L’infrastructure électrique sera essentielle pour toute colonie spatiale à long terme, et l’un des éléments les plus critiques de cette infrastructure électrique, du moins dans le système solaire interne, est les cellules solaires. Les experts en recherche in situ ont donc été ravis lorsque Blue Origin, apparemment une société de fusées, a récemment annoncé avoir fabriqué des cellules solaires fonctionnelles entièrement à partir de rien d’autre qu’un simulant de régolithe lunaire.
Le processus, que le bien nommé Blue Alchemist, est en préparation depuis un certain temps. Selon un communiqué de presse, Blue Origin travaille à la fabrication de cellules solaires et des composants de support nécessaires, tels que le fil et le verre de protection, tous à partir de régolithe depuis 2021.
Au cœur se trouve un processus relativement simple – l’électrolyse du régolithe fondu. Fondamentalement, cela signifie que l’origine bleue utilise l’électricité pour séparer les atomes constitutifs de l’oxygène auquel ils sont liés dans le sol lunaire. Les cellules électrolytiques normales séparent l’eau en hydrogène et en oxygène, mais Blue Alchemist va encore plus loin et sépare des éléments tels que le fer, l’aluminium et, surtout, le silicium de l’oxygène auquel ils sont liés à la surface lunaire.
Crédit – Chaîne YouTube de l’astronaute en colère
L’un des avantages de ce processus est que le produit “déchet” est l’oxygène – lui-même un matériau inestimable pour l’exploration lunaire, à la fois en tant que composant de l’air respirable, mais aussi en tant que carburant de fusée potentiel. Le silicium est à la base non seulement des cellules solaires, mais aussi du verre, qui doit recouvrir les cellules solaires sur la Lune pour leur permettre de durer plus de quelques jours dans le rude environnement lunaire radiatif. Et le fer et l’aluminium sont utiles pour les matériaux de structure et les fils conducteurs, dans le cas de l’aluminium. Tout cela provient de la « saleté » qui recouvre entièrement la surface de la Lune.
Blue Origin est allé jusqu’à créer son propre simulant de régolithe lunaire pour prouver que son processus fonctionne plutôt que d’en acheter un déjà disponible dans le commerce. Ils semblaient penser que les simulants disponibles dans le commerce ressemblaient trop à un méli-mélo «d’oxydes pertinents pour la lune» qui ne représentaient pas vraiment le matériau trouvé dans les échantillons ramenés par la mission Apollo et d’autres.
Quels que soient leurs apports, leur processus semble impressionnant, aboutissant à du silicium pur à 99,999 % du type utilisé pour fabriquer des cellules solaires efficaces. Encore plus impressionnant, ils ont fait tout cela “avec zéro émission de carbone, sans eau et sans ingrédients toxiques ou autres produits chimiques”. Comme le souligne à juste titre la société, ce type de processus pourrait être utile même ici sur Terre s’ils trouvent suffisamment d’approvisionnement en oxydes similaires à ceux de la Lune.
Mais pour l’instant, c’est une avancée considérable dans l’espace ISRU. S’il est utilisé correctement, il constituera la base de l’infrastructure électrique dans la plupart, sinon la totalité, de l’infrastructure électrique lunaire dont les programmes d’exploration humaine à long terme auront besoin. C’est en soi assez impressionnant, nonobstant tous les avantages qu’il pourrait avoir ici sur notre propre marbre bleu.
