Quelles mesures peuvent être prises pour améliorer l'utilisation des ressources in situ (ISRU) pour les futurs astronautes sur Mars? C'est ce qu'une étude récente présentée lors de la 56e conférence lunaire et des sciences planétaires espère remédier en tant qu'équipe internationale de chercheurs a étudié les raisons, les avantages et les défis de la conduite de l'ISRU sur Mars.
Cette étude a le potentiel d'aider les astronautes, les scientifiques, les ingénieurs et les planificateurs de mission à développer de nouvelles méthodes pour améliorer la survie des futurs astronautes de Mars tout en maximisant le succès de la mission.
Ici, Universe discute aujourd'hui de cette recherche incroyable avec le Dr Christoph Gross, qui est chercheur postdoctoral à Freie Universität Berlin (Université gratuite de Berlin) et auteur principal de l'étude, concernant la motivation derrière l'étude, des emplacements spécifiques sur Mars à des fins ISRU et l'importance de l'ISRU dans les futures missions de Mars à l'équipage. Par conséquent, quelle a été la motivation derrière l'étude?
Le Dr Gross dit à l'univers aujourd'hui: « La principale motivation est la perspective qu'un jour, les humains mettront le pied sur Mars et auront besoin de ressources pour y survivre. Il peut être possible pour les séjours de courte durée de tout apporter sur Mars (comparable aux missions lunaires Apollo), mais pour les missions à longue durée, au moins processeuses et en eau / oxygène des ressources nécessaires pour maintenir les équipes foncières à longue durée. »
Sur la base d'une étude en 2024 des mêmes chercheurs, l'équipe a discuté des avantages de la culture de la nourriture sur Mars pour les futures missions d'équipage.
Sur la base du projet Eden ISS en Antarctique qui a fonctionné de 2018 à 2022 et géré par le Centre aérospatial allemand, l'équipe a estimé que la superficie nécessaire pour produire la quantité nécessaire de nourriture pour un membre d'équipage sur un an était entre 40 m2 à 65 m2 (430 pieds2 à 700 pieds2). De plus, l'équipe a noté comment les plantes en croissance sur Mars pourraient contribuer à la production d'oxygène et à l'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère.
L'équipe a également discuté de divers emplacements sur Mars où les ressources pourraient être exploitées, notamment la Juventae Chasma et Meridiani planum, que les notes de l'équipe possèdent des minéraux hydratés et des dépôts uniformes, respectivement.
La Juventae Chasma est un canyon à boîte mesurant 250 kilomètres par 100 kilomètres (155 miles par 62 miles) et situé près de l'équateur martien juste au nord de Valles Marineris, ce dernier est le plus grand canyon du système solaire.
Meridiani Planum est une plaine géante dont le diamètre s'étend environ 1 060 kilomètres (659 miles) également situés près de l'équateur martien et réside au-dessus des sédiments hydratés. Mais quels autres endroits sur Mars pourraient être étudiés à des fins ISRU?
« Notre première étude a été dans la Juventae Chasma et plus limitée à Mawrth Vallis », a déclaré le Dr Gross à Universe aujourd'hui.
« Cependant, de nombreux endroits semblent être de bons candidats. Nos investigations utilisent des données de télédétection provenant d'instruments en orbite. Dans Utopia Planitia, les gisements de glace et de sel souterrains sont suspectés. Cependant, les données de télédétection sont assez clairsemées de cet endroit, car le bassin est si profond et l'atmosphère plus épaisse, cela rend difficile l'identification de minéraux spécifiques. »
Le Dr Gross poursuit: « De plus, nous essayons de trouver des endroits qui sont également de bons candidats en tant que sites d'atterrissage, par exemple l'intérêt scientifique, les ressources présentes, la bonne place pour les transmissions sur la Terre, les bonnes conditions environnementales (pas trop extrêmes), etc. Cela dépend également du type de ressources que vous recherchez.
ISRU implique d'utiliser les ressources disponibles pour maximiser le succès de la mission tout en réduisant le nombre de ressources expédiées à domicile. Dans le contexte de l'exploration spatiale, cela signifie que les astronautes sur Mars utiliseraient l'eau disponible à partir de glace d'eau enterrée pour boire, se baigner et produire de l'oxygène à partir de l'électrolyse.
Étant donné que l'atmosphère de Mars est incapable d'avoir de l'eau liquide à sa surface, la glace d'eau enterrée est devenue une cible pour les futurs plans de mission équivalents.
De plus, la conversion de dioxyde de carbone, qui est la composante atmosphérique martienne dominante, en oxygène en utilisant des outils existants pourrait réduire la quantité d'oxygène expédiée de la Terre.
Enfin, en raison du rayonnement sévère qui pleut quotidiennement sur la surface martienne, le régolithe martien pourrait être utilisé pour couvrir les habitats comme bouclier. Par conséquent, quelle est l'importance de l'ISRU dans les futures missions de Mars à l'équipage, et pourrait-elle potentiellement conduire à une colonie autonome, un jour?
« Isru rendra les colonies autonomes un jour », a déclaré le Dr Gross à Universe aujourd'hui. « Il n'y a aucun doute à ce sujet. Je pense que le fait que la NASA a démontré la production d'oxygène avec l'expérience Moxi sur le Rover Perseverance montre dans quelle direction la recherche va.
Le Dr Gross conclut: « Je pense qu'il est important de noter que beaucoup plus de missions d'exploration sont nécessaires car il y a encore tellement de points d'interrogation car nous n'avons que des données limitées à partir de missions débarquées.
