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Mars : les premiers résultats (concluants) de MOXIE, l’instrument de Persévérance pour produire de l’oxygène !

En Avril 2021, Perseverance entamait un premier test pour valider le matériel relatif à MOXIE (Mars OXygen In-situ resource utilization Experiment) : depuis la fin Août 2022, une étude revient sur les conclusions de ses premiers tests, entre Avril et Novembre 2021 !

 

 

MOXIE [Mars Oxygen In Situ Resource Utilization (ISRU) Experiment] est la première démonstration de l’ISRU sur une autre planète, produisant de l’oxygène par électrolyse d’oxyde solide de dioxyde de carbone dans l’atmosphère martienne. Un MOXIE à grande échelle contribuerait à l’exploration humaine durable de Mars en produisant sur place les dizaines de tonnes d’oxygène nécessaires à une fusée pour transporter des astronautes de la surface de Mars, au lieu d’avoir à lancer des centaines de tonnes de matériel depuis la surface de la Terre pour transporter l’oxygène nécessaire vers Mars. MOXIE a produit sept fois de l’oxygène entre l’atterrissage en février 2021 et la fin de 2021 et continuera de démontrer la production d’oxygène pendant la nuit et le jour tout au long de toutes les saisons martiennes“, est-il notamment annoté dans les conclusions voire hypothèses de l’étude scientifique parue le 31 Août 2022 dans Science tout en rappelant un des pre-requis de l’instrument, en terme d’objectif de production, notamment, pour subvenir aux besoins d’êtres vivants sur Mars : “un système de type MOXIE, mis à l’échelle plusieurs centaines de fois (production d’oxygène de 2 à 3 kg/heure contre 6 à 8 g/heure de MOXIE), pourrait produire suffisamment d’oxygène pour lancer un MAV pour un équipage arrivant un cycle de 26 mois plus tard.

 

Pour rappel, MOXIE est un instrument simple mais assez ingénieux permettant de recycler, en quelque sorte, par électrolyse, le dioxyde de carbone pour l’épurer ou le filtrer en oxygène. Une petite merveille technologique que l’on doit à Michael Hecht, un des principal contributeur du projet MOXIE.

L’étude rapporte que deux objectifs ont été essentiellement atteint par la bête, techniquement :

 

  • D’une part, produire de l’oxygène en journée ou en nuit-soirée, sur Mars (toute saison confondue et indépendamment de la densité atmosphérique que ne connaît, par ailleurs, que trop bien Ingenuity et ses pâles, notamment, en terme de défi-plan de vol !) ;

  • D’autre part, systématiser le mécanisme (et sa viabilité) avec des infrastructures à grande échelle, tout en faisant corréler les analyses et tests (en laboratoire) entre Mars et la Terre ;

  • En parallèle : limiter la corrosion de SOXE (pile à combustible qui stocke le CO2 avant sa transformation en O2, en oxygène) ou repousser son usure, par cycle.

 

“Au cours de sept cycles de production d’oxygène jusqu’en 2021, MOXIE a produit avec succès environ 50 g d’oxygène et a définitivement démontré qu’il répond aux exigences de taux de génération d’oxygène et de pureté malgré les compromis de conception exigés par de sévères contraintes de masse, de puissance, de volume et de coût“, tout en ajoutant que la reproduction à grande échelle pourrait différer de la maquette-test (MOXIE), que cela soit au niveau des systèmes de pompage ou au niveau de certains matériaux (comme la cathode) pour limiter l’avancement de l’oxydation, entre-autres. Concernant SOXE, si la longévité a été éprouvée, il restera cependant à tester le système en allumage continu et pour un usage humain… A suivre !

 

 

 

Source : Science – 31 Août 2022 – Mars : détail, un peu moins d’un an après, des tests de MOXIE (Avril à Novembre 2021).

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