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Des drones en suspension électrostatique pour explorer la Lune

Les drones ont le vent en poupe sur Terre alors pourquoi pas sur d’autres planètes où ils pourraient servir en grand nombre pour une exploration massive et efficace ? Problème, il n’y a pas vraiment d’atmosphère sur la Lune et encore moins sur des astéroïdes comme Psyché ou Cérès. Des ingénieurs du MIT planchent pourtant sur des drones qui y seraient en lévitation électrostatique.

Le retour de la noosphère sur la Une lune avec un « L » minuscule est le satellite d’une planète. Par exemple Phobos et Deimos sont les deux lunes de la planète Mars.
La Lune
La Lune avec un « L » majuscule est l’unique satellite naturel de la Terre ; elle résulte sans doute d’une collision il y a 4,4… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/c/7/8/c785911d64_50034415_lune-05.jpg » data-url= »/sciences/definitions/univers-lune-2550/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; font-family: « Proxima Nova », « Helvetica Neue », Helvetica, Arial, sans-serif; font-size: 18px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); »>Lune est imminent avec la mission Artemis. Mais on peut raisonnablement penser que des Homo sapiens ne fouleront pas le régolite lunaire avant 2025. Entretemps, il est probable que des missions robotisées vont se multiplier sur la surface de notre satellite. Nous disposons certes déjà d’une remarquable connaissance de la surface de la Lune grâce à la résolution des images de la sonde LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) qui est en effet inférieure au mètre. Mais d’innombrables surprises sont peut-être cachées dans ces images et nécessiteraient pour en prendre toute la mesure de pouvoir examiner directement à la surface de la Lune des lieux sur lesquels LRO aurait attiré l’attention.

Des technosignatures E.T. et une planétologie exotique ?

Pour s’en convaincre et pour rêver un peu, rappelons qu’il y a presque une décennie, le célèbre physicien Paul Davies avait proposé dans un article publié en 2013, Searching for alien artifacts on the moon, d’enrôler des internautes pour chercher dans les images de LRO des technosignatures éventuelles d’explorateurs extraterrestres ayant laissé, peut-être, l’équivalent du Le monolithe naturel ou taillé
Le monolithe est parfois naturel (comme en… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/a/9/8/a983fa4563_50037475_437px-p1020407-paris-viii-place-de-la-concorde-obelisque-rwk-02jpg.jpg » data-url= »/maison/definitions/maison-monolithe-10780/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>monolithe noir de 2001:l’Odyssée de l’espace. Davies et son étudiant de l’époque, Robert Wagner, renouvelaient en fait un concept déjà exploré par un radioastronome ukrainien membre de Seti, Alexey Arkhipov, en complément des tentatives pour détecter des traces de civilisations extraterrestres en train de construire des stations spatiales ou qui se signaleraient par l’éclairage de leurs villes.

Il s’agissait donc de chercher plus généralement sur la Lune des restes de civilisations extraterrestres, comme des édifices et des mines, laissés il y a peut-être des millions d’années par une mission d’exploration de notre Planète bleue.

En effet, il est complètement improbable que le développement de l’humanité coïncide à seulement quelques milliers d’années près avec celui d’une civilisation E.T. avancée. Si une mission d’exploration extraterrestre a effectivement visité notre Système solaire, sans doute sous forme de super IA, il est probable que l’événement ait eu lieu il y a des millions voire des centaines de millions d’années. Pour une telle mission qui serait venue étudier longuement et de plus près la biosphère terrestre, le plus logique et le plus commode serait l’installation d’une base lunaire. Or, l’environnement tectoniquement stable et sans érosion de la Lune est bien plus propice que celui de la Terre à la conservation d’artefacts.

Mais même sans aller jusque-là, il y a incontestablement des régions de la surface de la Lune où l’on s’attend à trouver des phénomènes intéressants qui mériteraient d’être examinés de plus près. On peut s’en convaincre là aussi en pensant à la fameuse découverte du « sol orange » par Le programme spatial Apollo
Apollo est un programme spatial américain d’exploration humaine de la Lune décidé par le président américain John Fitzgerald Kennedy en 1961.
L’objectif de la… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/b/7/5/b7563ef6d1_50084103_apollo11.jpg » data-url= »/sciences/definitions/univers-apollo-3743/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>Apollo 17 ou encore la présence des lunar swirls.

Cela pourrait être la tâche de rovers et même de drones, comme c’est déjà le cas sur Mars actuellement. Mais comment des drones pourraient-ils bien voler à la surface de la Lune alors que son atmosphère est encore plus incroyablement ténue que celle de Mars ?

Une antigravité électrostatique

Des ingénieurs aérospatiaux du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont un début de réponse – ils l’expliquent dans un article publié dans Journal of Spacecraft and Rockets. Il s’agit pour le moment surtout d’une étude théorique mais elle ne se limite pas à la Lune, le concept étudié est pertinent et s’appliquerait également à l’exploration de petits astéroïdes, comme le précise dans un communiqué du MIT l’un des auteurs de l’étude, Paulo Lozano, professeur M. Alemán-Velasco d’aéronautique et d’astronautique et directeur du Space Propulsion Lab du MIT : « Avec un rover en lévitation, vous n’avez pas à vous soucier des roues ou des pièces mobiles. Le terrain d’un astéroïde peut être totalement inégal, et tant que vous disposez d’un mécanisme contrôlé pour garder votre rover flottant, vous pouvez parcourir un terrain très accidenté et inexploré. ».

La force d’antigravité, si l’on peut dire, que les ingénieurs veulent exploiter est tout simplement la force Exemples d’électricité statique
L’électricité statique consiste en une force provoquée par un objet chargé d’électricité sur un… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/f/c/f/fcf5aed44d_50037351_400px-lightning-over-oradea-romania-2-02.jpg » data-url= »/maison/definitions/maison-electrostatique-10656/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>électrostatique. En effet, sans le bouclier protecteur de l’atmosphère de la Terre, la Lune ou des astéroïdes sont exposés au vide spatial parcouru par le souffle du Le Soleil est l’étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d’environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/1/d/9/1d9cd1d45f_50034577_eruption.jpg » data-url= »/sciences/definitions/univers-soleil-3727/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>Soleil. En conséquence de quoi leurs surfaces deviennent chargées au point de provoquer sur la Lune une lévitation de particules de poussières à plus d’un mètre au-dessus du sol.

L’idée est donc de charger électriquement la surface d’un drone, ou d’un rover, de telle sorte que la surface des corps planétaires également chargée les repousse électrostatiquement. Dans l’étude présentée par Lozano et ses collègues Oliver Jia-Richards et Sebastian Hampl, ces machines, pour le moment d’un poids égal à environ un kilo, sont équipés de Les générateurs électrochimiques
Les générateurs électrochimiques génèrent une tension continue et sont… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/5/9/9/5993ad71cd_50037400_800px-georgetown-powerplant-museum-ge-dc-generator-03.jpg » data-url= »/maison/definitions/maison-generateur-10705/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>générateurs d’Ions monoatomiques et polyatomiques, cations et anions
Les ions peuvent être monoatomiques, s’ils ne sont formés que d’un seul type d’atomes, ou polyatomiques… » data-image= »https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/midioriginal/2/d/3/2d3b08d8ec_100849_ion-definition.jpg » data-url= »/sciences/definitions/chimie-ion-861/ » data-more= »Lire la suite » style= »box-sizing: border-box; color: rgb(80, 193, 217); transition: all 0.2s ease-in-out 0s; text-decoration: underline; position: relative; cursor: pointer; font-weight: 400; display: inline; »>ions de petites tailles. Ils sont produits à partir d’un réservoir de sel liquide et il faut une faible consommation d’énergie pour les accélérer.

Les calculs montrent que pour le moment il faudrait aussi augmenter la charge électrique de surface sous le drone ou le rover, ce qu’il est parfaitement possible de faire avec ces mêmes générateurs d’ions qu’ils éjecteraient en direction de la surface de la Lune ou d’un astéroïde. Pour le moment, seulement une élévation d’un centimètre est attendue mais les ingénieurs sont confiants dans la possibilité de faire bien mieux.

Leurs réflexions ne se basent pas seulement sur des concepts, elles commencent à être nourries également par des expériences en laboratoire bien concrètes. Ils ont ainsi fabriqué un petit véhicule d’essai hexagonal pesant environ 60 grammes et mesurant environ la taille de la paume d’une main. Ils l’ont ensuite doté d’un propulseur ionique pointant vers le haut et quatre vers le bas, puis ont suspendu le véhicule sur une surface en aluminium à partir de deux ressorts calibrés pour contrer la force gravitationnelle de la Terre. L’ensemble de l’installation a été ensuite placé dans une chambre à vide pour simuler en partie les conditions de l’espace interplanétaire.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/lune-drones-suspension-electrostatique-explorer-lune-95730/

La Lune possède assez d’oxygène pour permettre à 8 milliards de personnes de respirer pendant 100.000 ans

Dans l’atmosphère de notre Lune, il n’y a pas assez d’oxygène pour nous permettre de respirer. Mais les chercheurs pensent que la couche supérieure de la surface de notre satellite, composée du fameux régolithe, pourrait contenir bien assez de cet élément indispensable à la vie humaine pour en autoriser la colonisation. À condition de parvenir à l’en extraire !

Un grand pas en avant. Puis un petit pas en arrière. C’est le tempo donné depuis plusieurs mois maintenant à la valse-hésitation de notre retour sur la Lune. Même si l’objectif principal demeure : bâtir, à terme, une base habitée sur notre satellite naturel. Alors que la Nasa vient de repousser l’échéance de son programme Artemis à 2025, la Chine et la Russie comptent commencer la construction d’une station lunaire dès 2026. Avant cela, il faudra s’assurer de la disponibilité de certaines ressources vitales. L’eau, bien sûr. Mais aussi l’oxygène.

Rappelons que l’atmosphère de notre Lune est ténue. Composée essentiellement d’hydrogène, de néon et d’argon. Alors que ce qu’il faut aux humains, c’est avant tout… de l’oxygène. Et déjà, certains envisagent des solutions pour en produire sur place. L’Agence spatiale européenne (ESA), par exemple, mais aussi l’Agence spatiale australienne et la Nasa développent des technologies capables d’en extraire du régolithe lunaire, cette couche de roches, de graviers, de pierres ou de fine poussière qui recouvre la surface de la Lune.

Car sur notre satellite, on trouve beaucoup de minéraux qui renferment de l’oxygène : de la silice ou des oxydes de fer ou encore de magnésium, par exemple. On les trouve dans une forme originelle, intacte. Non altérée, comme sur notre Terre, par des organismes qui l’auraient, en quelques millions d’années, transformée en sol à proprement parler.

Extraire l’oxygène par électrolyse
Il y aurait donc, sur la Lune, une formidable réserve d’oxygène. Formidable à quel point ? Eh bien, selon les chercheurs, le régolithe serait composé à environ 45 % d’oxygène. Or si l’on considère uniquement la surface – car il reste difficile de savoir ce qu’il en ait des roches plus profondes -, chaque mètre cube de régolithe contiendrait en moyenne 1,4 tonne de minéraux. Soit l’équivalent de 630 kilogrammes d’oxygène. Assez pour permettre à une personne de respirer pendant environ deux ans.

En tablant sur une profondeur de régolithe d’entre dix mètres, la Lune pourrait finalement fournir à huit milliards de colons humains, assez d’oxygène pour vivre quelque 100.000 ans. Un chiffre à tempérer avec l’efficacité avec laquelle nos ingénieurs pourraient être capables d’extraire l’oxygène du régolithe. Car pour récupérer ce précieux élément, il faudra mobiliser pas mal d’énergie pour briser les liens étroits qu’il a tendance à nouer. Par électrolyse, par exemple.

Sur Terre, l’oxygène, suffisamment abondant dans l’air que nous respirons, est vu comme un sous-produit de l’électrolyse. Sur la Lune, il en deviendrait le produit principal. Les chercheurs envisagent de rendre l’opération durable en comptant sur l’énergie solaire, notamment. Pourtant cela ne s’annonce pas si simple. Car avant de pouvoir procéder à l’électrolyse, il faudrait que les oxydes métalliques que l’on trouve sur la Lune sous forme solide puissent être convertis en une forme liquide. À partir de chaleur, entre autres. Cela se fait sur Terre. Mais transporter tous les équipements utiles sur la Lune et les y faire fonctionner reste aujourd’hui un défi.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/lune-lune-possede-assez-oxygene-permettre-8-milliards-personnes-respirer-pendant-100000-ans-94844/