jeudi, août 18, 2022
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Perseverance a produit de l’oxygène sur Mars !

C’est encore un exploit qui vient d’être réalisé par le rover Perseverance ! En effet, à partir de l’atmosphère martienne composée à 96% de dioxyde de carbone, l’appareil MOXIE embarqué à bord du rover martien a fonctionné pour la première fois le 20 avril et a livré des résultats prometteurs !

Comme nous le savons, l’oxygène est indispensable à la survie humaine mais également à la propulsion des fusées. Cette première expérience menée par Perseverance est donc cruciale pour de potentiels futurs voyages habités vers la planète rouge. Pour se représenter l’importance de cette production d’oxygène, une fusée a besoin de 25 tonnes d’oxygène afin de brûler 7 tonnes de carburant.
Pour comprendre ce processus, il faut se replonger dans ses cours de chimie. En effet, une molécule de dioxyde de carbone est composée d’un atome de carbone et de 2 atomes d’oxygène (ce qui donne la formule CO2). L’appareil MOXIE (pour Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) va donc séparer ces 2 atomes d’oxygène et rejeter dans l’atmosphère martienne l’atome de carbone.
Molécule de CO2 avec en rouge les 2 atomes d’oxygène et en gris la molécule de carbone (source : Wikipédia)
Bien évidemment, ce processus est difficile à mettre en place. En effet, il faut atteindre une température d’environ 800 °C afin de réaliser cette manipulation. Pour résister à ces températures extrêmes, MOXIE est composé de pièces en alliage de nickel imprimées en 3D qui chauffent et refroidissent les gaz qui traversent l’instrument. Une fine couche d’or déposée sur MOXIE reflète la chaleur infrarouge, l’empêchant de rayonner et d’endommager potentiellement d’autres parties de Perseverance.

 

L’appareil MOXIE (de la taille d’un grille pain) prêt à être positionné dans le ventre de Perseverance (source : NASA)
C’est donc ce mardi 20 avril, après une période de réchauffement de deux heures, que MOXIE a commencé à produire de l’oxygène à un taux de 6 grammes par heure. Le taux a été réduit deux fois au cours de l’exécution (ces deux moments sont repérés par les 2 flèches « current sweeps » sur le graphique ci-dessous) afin d’évaluer l’état de l’instrument. Après une heure de fonctionnement, MOXIE a produit environ 5,4 gramme d’oxygène. Cette démonstration technologique avait pour but de s’assurer que l’instrument survivrait au lancement depuis la Terre, à un voyage de près de sept mois dans l’espace lointain et à l’atterrissage sur Mars le 18 février dernier. MOXIE devrait extraire de l’oxygène au moins neuf autres fois au cours d’une année martienne (près de deux ans sur Terre).

 

Graphique représentant la production d’oxygène (en grammes) en fonction du temps (en secondes) (source : NASA)

MOXIE est donc le premier instrument à produire de l’oxygène sur un autre monde. Il faudra bien évidemment concevoir des appareils beaucoup plus imposants que celui embarqué par Perseverance si nous voulons produire de l’oxygène en quantité suffisante pour la survie sur Mars ainsi que pour remplir les fusées de retour vers la Terre.

 

Tous les détails de la mission Perseverance dans cette vidéo :

 

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