Sur Mars, la NASA est parvenue à fabriquer de l'oxygène

Après le premier vol d'un drone sur une autre planète, le robot Perseverance poursuit ses premières technologiques. La NASA vient de réussir à produire 6g d'oxygène pur à partir de l'atmosphère de la planète rouge, essentiellement composée de gaz carbonique.

C'est une nouvelle prouesse. Délaissant le temps d'une journée sa quête de traces de vie passée sur Mars, le robot Perseverance a réussi à produire une petite quantité d'oxygène pur grâce à l'instrument MOXIE.

Situé dans le ventre du robot, de la taille d'une batterie de voiture, Moxie est une boîte dorée qui vise à transformer le CO2 de l'atmosphère martienne (composée à 96% de ce gaz) en dioxygène (O2) et monoxyde de carbone (CO). Schématiquement, l'instrument renifle l'air martien puis "il est comprimé entre 500 millibars et 1 bar avant de circuler dans des cellules électrochimiques basées sur l'électrolyse" détaille Pierre-Yves Meslin, chercheur à l'INRAP, l'institut nationale de recherches en astrophysique et planétologie. "On arrache à 800° les atomes d'oxygène du CO2, avant de les recombiner pour faire de l'oxygène ultra pur" complète Sylvestre Maurice, père de l'instrument SuperCam à bord du robot. Moxie est parvenu à fabriquer 6 grammes d'O2 en 1 heure. "C'est peu, mais c'est un bon début."

Si cette réaction chimique est maitrisée sur Terre, elle devient plus délicate in situ sur Mars car en cas d'erreur de dosage, de l'énergie notamment, la réaction chimique peut produire des suies de carbone capables d'encrasser les électrodes de l'instrument.

Produire de quoi respirer et de quoi décoller

La NASA a calculé que les 6 grammes produits permettraient à un astronaute de respirer 10 minutes. Ses besoins journaliers sont estimés à 700 grammes d'oxygène par jour : cela donne une idée de la taille de l'installation qu'il faudrait construire pour un équipage de plusieurs membres !

Toutefois, "un autre défi de l'exploration martienne est l'utilisation des ressources in situ. C'est pas simplement de faire respirer les astronautes : c'est de fournir un carburant de retour pour la fusée", précise Sylvestre Maurice. Selon la NASA, pour faire redécoller un petit équipage de Mars à bord d'une fusée, il faudrait 25 à 35 tonnes d'oxygène liquide. Il servirait de comburant, si toutefois le carburant est déjà sur place. Là encore, on n'y est pas. Mais cette nouvelle démonstration technique réussie marque sans nul doute une étape supplémentaire vers la conquête martienne, qu'elle soit robotique ou humaine.

Car faire redécoller une fusée de Mars n'est pas pure fiction. C'est l'un des objectifs fixés pour le retour d'échantillons sur Terre, prévu à partir de 2026. Il faudra, une fois les cailloux collectés par Mars rassemblés, faire redécoller une fusée pour un rendez-vous en orbite avant la destination finale: le désert américain.