Rover Lunaire (ISRU & RESOLVE) de la NASA en 2018

[Akwa]

Tiens ! Comme la Chine a envoyé un rover sur la Lune, voilà que la NASA se réveille tout à coup ! C'est bien :D

Un projet de mission (RPM) a été proposé, pour un rover Lunaire d'extraction d'eau du régolithe : Regolith and Environment Science and Oxygen & Lunar Volatile Extraction (RESOLVE).
Déstiné à prouver la possibilité d'extraction de ressources (ISRU : in situ ressources utilization), il est prévu pour un lancement en 2018.

http://www.parabolicarc.com/2014/01/30/nasa-csa-plan-lunar-water-extraction-mission/

http://www.spacenews.com/article/civil-space/39307nasa-planning-for-mission-to-mine-water-on-the-moon




Modération Fabien : Précision apportée sur le titre du sujet

[montmein69]

Peut-être serait-il utile de rajouter dans le titre du FIL qu'il est question d'ISRU et de RESOLVE (Regolith and Environment Science and Oxygen & Lunar Volatile Extraction ).

C'est un enjeu important d'être capable de recueillir du régolite, puis de le traiter (le processus ne parait pas simple) pour en extraire de l'oxygène et synthétiser de l'eau.

“We can take the sample, heat it to over 900 degrees Celsius and pass hydrogen over it in a reducing environment. Then we liberate the oxygen from the granular material and it joins with hydrogen and creates water,” she said.

Avec à la clef la production possible d'eau, et ensuite de carburants.
Même si la Lune présente des conditions très différentes de celles de Mars ... tester ces technologies sera utile pour envisager d'accéder au "beyond". La Lune a l'avantage d'être proche pour réaliser ce genre d'expérimentation.

“A lot of the technologies have broader use than just lunar, so RPM is not about a lunar mission per se. It’s just a convenient location to be testing the ISRU technology,” he said.

All NASA’s planning for eventual human missions to Mars depend on tapping the indigenous resources to make propellant for launching the return ship back to Earth.

[Giwa]

Même si l'extraction de l'hydrogène n'aboutissait pas, rien que la production d'oxygène à partir de la régolite serait une avancée considérable - plus d'ailleurs en tant que comburant pour fusées que de gaz respirable car les quantités à produire dans le premier cas seraient bien plus importantes et sans système recyclable possible.

Le bénéfice en rapport de masse serait très grand, même si le carburant devrait être importé depuis la Terre comme par exemple le méthane  : cela pourrait être un prolongement pour le projet Morpheus.

L'équation de combustion du méthane dans le dioxygène CH₄ + 2 0₂  = CO₂ +  2 H₂0 indique qu'il faut 16 g de CH₄  pour 64 g de 0₂, 
soit : 4 tonnes de dioxygène par tonne de méthane.

[Invité]

Tiens ! Comme la Chine a envoyé un rover sur la Lune, voilà que la NASA se réveille tout à coup ! C'est bien :D

On a parfois l'impression qu'une partie du programme spatial US est fondé sur la testostérone et l'orgueil.

[montmein69]

Le bénéfice en rapport de masse serait très grand, même si le carburant devrait être importé depuis la Terre comme par exemple le méthane  : cela pourrait être un prolongement pour le projet Morpheus.

Si on ne se focalise pas trop sur une "utilisation" dans le cadre lunaire, mais qu'on vise Mars (on s'y attèlera bien un jour ..), la grosse différence c'est qu'il y a du CO₂ dans l'atmosphère martienne.
Il y a aussi de l'eau dans le régolite (et/ou de la glace en profondeur) qu'il est possible d'électrolyser en H₂ et O₂
On peut donc envisager la synthèse du méthane par la réaction de Sabatier
CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O

Pour une expérimentation lunaire, on peut donc extraire l'eau du régolite et l'électrolyser pour avoir le dihydrogène.*
Il faudra par contre apporter le CO₂ en citerne car la Lune ne permet pas de l'avoir sur place.
Ce ne serait certes pas la méthode la plus simple de produire le méthane si c'est une technique ISRU purement lunaire qu'on veut mettre au point **... mais en simulant un scénario martien, on se frotterait aux techniques réellement transférables pour Mars.

* certains scénarios martiens préconisaient d'envoyer des citernes d'H₂ de la Terre. Mais cela me parait irréaliste, d'abord parce que conserver l'hydrogène sur une longue période dans le vide spatial est très complexe, ensuite il faut penser que la rentrée atmosphérique de ce genre de citerne serait aussi très complexe.

** je pense d'ailleurs (un avis qui n'engage que moi) , que sauf nouveau retournement complet de la stratégie US, des missions lunaires NASA ne seront autorisées que pour simuler et préparer  ce qui sera utile sur Mars. La NASA retournerait sur la Lune non pas pour refaire ce qui a déjà été fait ou réagir à ce que font d'autres (agences spatiales ou privés) mais parce que c'est une passerelle de mise au point des techniques martiennes.
Ce n'est pas tant le rover qui est important mais le matériel qu'il apportera et ce qu'il permettra de faire.
J'y vois moins le résultat d'une montée de  testostérone qu'une stratégie - si elle se confirmait - réellement ambitieuse .... et possiblement payante sur le long terme.
Je réitère la citation ... à méditer :

“A lot of the technologies have broader use than just lunar, so RPM is not about a lunar mission per se. It’s just a convenient location to be testing the ISRU technology,” he said.

All NASA’s planning for eventual human missions to Mars depend on tapping the indigenous resources to make propellant for launching the return ship back to Earth.