L’idée d’utiliser de la terre sur la Lune pour fabriquer des cellules solaires, qui pourraient alimenter un établissement humain permanent, peut sembler farfelue, mais deux entreprises affirment avoir fait de grands progrès sur ce front : elles disent chacune qu’elles ont déjà fabriqué des cellules solaires en utilisant fausse saleté de lune.

La société de Jeff Bezos, Blue Origin, affirme qu’elle fabrique des cellules solaires de cette façon depuis 2021, mais vient de rendre cette information publique dans un article de blog vendredi. Par ailleurs, Lunar Resources, qui vise à développer des technologies pour « l’industrialisation à grande échelle de l’espace », a déclaré Le Vergée dans un appel aujourd’hui qu’il fait la même chose depuis deux ans.

Chaque entreprise doit encore faire un énorme pas en avant : de la fabrication de cellules solaires à partir de fausses saletés dans des laboratoires terrestres à l’accomplissement de la même chose sur la surface dure de la Lune. Mais c’est un rêve qui se prépare depuis des décennies. Et si leurs technologies réussissent, elles pourraient contribuer à rendre possible la construction d’avant-postes sur la Lune.

L’idée d’exploiter les ressources de la Lune pour soutenir les établissements humains, appelée utilisation des ressources in situ (ISRU) en langage technique, n’est sortie que récemment du domaine de la science-fiction. Maintenant, avec son programme Artemis, la NASA cherche à établir « la première présence à long terme sur la Lune ».

« Ils rigolent [at ISRU] Il y a 10 ans, ils ont arrêté de rire il y a cinq ans, et maintenant ils disent vraiment : ‘Hé, c’est important. Nous devons le faire », déclare Alex Ignatiev, directeur de la technologie chez Lunar Resources et professeur émérite de physique à l’Université de Houston.

Ignatiev dit qu’il a proposé l’idée de fabriquer des cellules solaires en utilisant des matériaux sur la Lune à la NASA il y a 15 ans. Le projet a finalement perdu son financement, dit-il. (La NASA n’a pas immédiatement répondu à une demande de commentaire.) Depuis lors, Ignatiev a eu plus de chance de faire avancer l’idée dans le secteur privé. Lunar Resources a démarré il y a quatre ans grâce au financement de la NASA, du ministère de la Défense et de la National Science Foundation.

Mais il dit que le concept est issu des recherches de la NASA sur l’extraction de l’oxygène de la saleté lunaire, ou régolithe lunaire. Les sous-produits de ce processus sont des métaux et d’autres matériaux précieux qu’Ignatiev pensait pouvoir utiliser pour fabriquer des cellules solaires.

« Les déchets étaient les métaux dont vous extrayiez l’oxygène. Et pour moi, ce n’était pas du déchet. C’est quelque chose que je peux utiliser », raconte Ignatiev Le bord.

La couche de « saleté » recouvrant la Lune n’a rien à voir avec le sol de la Terre. La Lune n’a pas d’atmosphère, sa surface est donc constamment martelée par des micrométéorites. Le résultat de ce martèlement est un régolithe lunaire, des débris ressemblant à de la terre qui se trouvent être riches en métaux et, ce qui est crucial pour les cellules solaires, en silicium.

La façon de transformer ces débris en trésor, explique Ignatiev, passe par un processus appelé électrolyse du régolithe fondu. Le régolithe lunaire est fondu à des températures extrêmement élevées, puis traversé par un courant électrique pour extraire le fer, le silicium et l’aluminium. (Cela sépare également l’oxygène.) Cela produit les ingrédients de base pour fabriquer des cellules solaires. Cousez ces cellules ensemble et vous avez alors un panneau solaire, et vous pouvez hypothétiquement continuer à évoluer à partir de là.

« Notre approche, Blue Alchemist, peut évoluer indéfiniment, éliminant la puissance comme contrainte n’importe où sur la Lune », déclare Blue Origin dans son annonce de la technologie du 10 février. Blue Origin n’a pas immédiatement répondu à une demande de presse de Le bord.

Mais c’est un discours assez important de la part d’une entreprise qui n’a apparemment pas encore testé sa technologie en utilisant de la vraie terre lunaire. Il n’y a tout simplement pas assez de matériel sur Terre pour le distribuer à toutes les sociétés spatiales commerciales essayant de mener des expériences avec du régolithe. Au lieu de cela, toute une industrie artisanale de simulants de régolithe a surgi pour alimenter ces expériences. Vous pouvez même acheter la fausse terre lunaire en ligne. Blue Origin dit avoir fabriqué ses propres simulants de régolithe pour qu’ils soient « chimiquement et minéralogiquement équivalents » à la réalité, mais encore une fois, la composition du régolithe lunaire varie d’une région à l’autre sur la Lune.

Un autre défi du monde réel (ou de la vraie Lune) consistera à trouver un moyen de générer les températures élevées nécessaires pour faire fondre le régolithe. Blue Origin et Lunar Resources s’appuient toutes deux sur des réacteurs pour atteindre des températures supérieures à 1 500 degrés Celsius. « Vous devez expédier les outils sur la Lune, n’est-ce pas? » Ignatiev, dit. « Notre réacteur n’est pas petit. » Il pèse une tonne, environ 1 000 kilogrammes (2 204,62 livres).

Et ramener les gens sur la Lune est encore dans des années. La mission d’alunissage Artemis III de la NASA a déjà été retardée de plusieurs années, probablement jusqu’en 2026 au plus tôt.