Peu importe où nous allons dans l’univers, nous aurons besoin d’eau. Jusqu’à présent, les missions humaines en orbite autour de la Terre et de la Lune ont emporté de l’eau avec elles. Mais bien que cela fonctionne pour des tâches courtes, ce n’est pas pratique à long terme. L’eau est lourde et il faudrait beaucoup de carburant pour amener suffisamment d’eau pour soutenir des bases à long terme sur la Lune ou sur Mars. Nous devrons donc utiliser l’eau que nous pouvons extraire localement.
Heureusement, l’eau est une molécule commune dans l’univers. Même la lune a beaucoup d’eau pour soutenir une colonie lunaire. Le seul véritable défi est de savoir comment l’extraire. Comme l’a montré une étude récente, cela peut être aussi simple que de mettre des choses dans un four à micro-ondes.
Bien que l’eau se trouve à l’état de traces sur toute la Lune, elle est plus concentrée dans les régions polaires. Les poches de glace sont concentrées dans les régions ombragées aux pôles. La texture de ces poches de glace ressemble à celle de la neige mélangée à ce qui est principalement des particules de sable poussiéreuses. Imaginez que vous essayez d’extraire de l’eau potable de ces matériaux. Si vous essayez de le chauffer sur votre poêle, il sera trop sec pour chauffer uniformément. Et même si vous parvenez à faire fondre la glace, vous vous retrouverez avec des boues humides.
Des études antérieures utilisant des simulations de matériaux lunaires ont montré que si le chauffage conducteur conventionnel peut extraire l’eau, il n’est pas particulièrement efficace. Il faut donc beaucoup de force pour le faire, ce qui rend difficile une expansion suffisante pour soutenir la colonie. Ainsi, dans cette étude, l’équipe a envisagé d’utiliser des micro-ondes pour extraire l’eau.
Si vous avez déjà réchauffé quelque chose dans un four à micro-ondes, vous savez qu’un problème courant est qu’il peut parfois tomber ou manquer. Non seulement vous pouvez avoir des points chauds et des zones glacées côte à côte, comme une poche chaude insuffisamment cuite, mais ils peuvent également chauffer les choses d’une manière qui les rend un peu humides. En effet, les molécules d’eau sont fortement agitées par les micro-ondes et votre four peut les faire voyager dans un matériau, généralement vers la surface. On sait donc depuis longtemps que la cuisson aux micro-ondes permet d’extraire l’eau du matériau. L’équipe voulait voir si elle pouvait le faire efficacement avec des matériaux lunaires.
L’équipe s’est concentrée sur deux matériaux lunaires simulés. L’un simulait les hautes terres lunaires (LHS-1) et l’autre simulait la région mare lunaire (LMS-1). Ensuite, ils ont examiné l’efficacité de l’extraction de l’eau sous différents pourcentages de teneur en glace. Ce qu’ils ont découvert, c’est qu’avec seulement un four à micro-ondes spécial de 250 watts, ils pouvaient extraire environ 55 à 67 % de l’eau en une demi-heure environ. C’est assez pratique pour extraire beaucoup d’eau des régions polaires, et la technologie micro-ondes qu’ils ont utilisée sur la Lune serait facile à construire et à entretenir. Fait intéressant, la méthode est moins efficace lorsqu’elle atteint des matériaux à plus forte teneur en eau, le chauffage par conduction conventionnel étant plus efficace.
référence: Cole, James D. , et d’autres. « Extraction d’eau à partir de simulations lunaires glacées à l’aide d’un chauffage par micro-ondes à faible énergie. » acte de l’espace (2023).
