Avec l’air martien, la saleté et la lumière du soleil, il est possible de fabriquer du fer sur Mars
Lorsque les premiers humains ont atteint Mars, ils vivaient probablement dans des habitats préexistants ou dans des clans issus de leurs atterrissages. En définitive, si les gens doivent s’installer en grand nombre sur Mars, ils devront être autosuffisants. Un groupe de chercheurs de l’Université Swinburne de Melbourne, en Australie, étudie les moyens d’y parvenir. Leur objectif est d’utiliser les ressources in situ sur la planète pour trouver des solutions pour construire des matériaux pour les villes martiennes. Ils ont proposé de produire des minéraux à utiliser sur Mars, en utilisant uniquement ce qui est disponible sur cette planète. Il s’agit de la première étude détaillée de ce type à se concentrer sur la production de minéraux dans un autre monde. Et cela a aussi d’autres effets sur les colonies sur la Lune.
Pourquoi les métaux, en particulier le fer, sont-ils fabriqués sur Mars alors qu’il y en a tant sur Terre ? C’est une question d’économie et d’accessibilité. Les lancements spatiaux depuis la Terre coûtent cher. Cela peut coûter de quelques milliers de dollars par kilogramme de charge utile à près de 60 000 dollars par kilogramme pour extraire des objets de la gravité terrestre. Si la charge utile contient des personnes et du matériel à destination de Mars, cela peut être dépensé très rapidement. Certes, les premières missions contiendront tout ce dont les gens ont besoin pour vivre sur la planète rouge. Ils transporteront de la nourriture, des réserves d’oxygène, etc. Mais pour les colonies à long terme et les bases scientifiques, il est tout à fait clair que l’utilisation des ressources sur le site est la vague de l’avenir. C’est moins cher et, à long terme, plus durable. Mars a des ressources à utiliser pour les futurs habitants.
Pensez-y. Une colonie sur Mars a besoin de maisons, de laboratoires et d’équipements pour produire de l’oxygène, collecter de l’eau, cultiver de la nourriture et fabriquer du carburant. Alors que certains plastiques peuvent être utiles dans le cadre du mélange, une grande partie de ce dont les colons ont besoin nécessite des minéraux. Et il ne sera pas toujours possible de les faire sortir de terre. L’extraction d’astéroïdes n’est pas non plus susceptible de fournir une réponse permanente. Du moins pas à court terme. Ainsi, passer au « local » est la meilleure solution.
Utilisation des ressources sur place sur Mars
En Australie, le professeur Swinburne Akbar Rahdani et son équipe ont commencé à rechercher des moyens de produire des minéraux sur Mars et ont récemment publié un rapport papier sur leurs idées. Fondamentalement, sans supposer que des gisements minéraux existent sur la planète rouge, ils ont développé un processus qui prendrait l’air traité de l’atmosphère martienne, la saleté de la surface et la lumière solaire concentrée, et ont trouvé un moyen de créer le fer minéral. L’énergie solaire fournit la source de chaleur pour ce processus de « fusion », tandis que le dioxyde de carbone du réfrigérant fournit le carbone. Le dioxyde de carbone lui-même est un sous-produit de la production d’oxygène dans l’atmosphère martienne. Nous savons déjà que l’oxygène peut être produit sur Mars par des moyens artificiels. Mars Rover Persévérance L’expérience d’utilisation des ressources en oxygène in situ de Mars (MOXIE) Je l’ai déjà fait. C’est un prototype de l’équipement de production d’oxygène dont les habitants de cette planète auront besoin.
Compte tenu de ces ressources et des résultats de MOXIE, l’équipe de Rhamdani a proposé un processus d’extraction minérale ainsi qu’une usine de génération d’oxygène basée sur la conception MOXIE. L’ensemble produira de l’oxygène et des alliages de fer. Il peut ensuite être transformé en minéraux nécessaires à l’infrastructure d’une colonie martienne.
Rhamdhani souligne les nombreuses utilisations de la technologie résultante pour les futurs Martiens. « Nous aimerions développer un processus d’extraction minérale sur Mars qui utilise vraiment les ressources sur place – sans faire venir de réactifs de la Terre – pour soutenir davantage de missions humaines et de développement sur Mars », a-t-il déclaré. « Si vous voulez construire quelque chose de grand sur Mars sans avoir à payer pour tout lancer depuis la Terre (pensez aux gros satellites, aux colonies martiennes, aux dépôts de ravitaillement, etc.), cela peut être un processus très précieux. »
De la théorie à la réalité
La prochaine étape pour l’équipe est un projet collaboratif avec Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), qui est l’agence scientifique nationale australienne. Ils développeront davantage la technologie, qui pourrait être très utile en dehors de Mars. Selon Swinburne, directeur du Space Technology Institute, Alan Duffy, cette recherche fait partie du soutien plus large du CSIRO aux missions sur la Lune, ainsi que sur Mars. « Ils nécessiteront l’utilisation des ressources de la Lune et de Mars pour rendre cela possible », a-t-il déclaré. « Nous utilisons l’expertise de Swinburne et les partenariats industriels dans l’extraction et le traitement des ressources pour aider à rendre un peu plus facile la vision de la NASA pour les astronautes marchant sur la planète rouge. Ce travail est un petit pas vers le traitement des minéraux, ce qui pourrait faire de l’humanité un bond de géant hors du monde. . »
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