Un astronaute doit manger, n’est-ce pas ? Surtout s’ils sont en mission de longue durée dans des endroits comme la Lune. Les scientifiques se sont penchés sur la manière dont le régolithe lunaire pourrait éventuellement soutenir la culture de nourriture pour les humains, car la culture de plantes pour la nourriture et l’oxygène sera essentielle pour les futures missions lunaires à long terme.
Une entreprise a fait des recherches approfondies sur ce concept et ils disent qu’il y a de bonnes nouvelles.
En analysant des échantillons lunaires renvoyés par les astronautes d’Apollo et la mission chinoise Chang’e 5, les scientifiques de Solsys Mining en Norvège affirment que de nombreux nutriments végétaux précieux existent déjà dans le régolithe lunaire. La société affirme qu’elle développe actuellement des systèmes d’extraction de ces nutriments pour une utilisation dans l’agriculture hydroponique.
Leur concept est d’utiliser ces nutriments in situ pour créer des engrais pour l’aquaculture. Solsys a également développé des systèmes de croissance hydroponique imprimés en 3D.
“Ce travail est essentiel pour la future exploration lunaire à long terme”, a déclaré Malgorzata Holynska, ingénieure en matériaux et procédés de l’ESA, qui a travaillé avec diverses industries sur de nouvelles idées prometteuses dans la recherche spatiale. “Parvenir à une présence durable sur la Lune impliquera d’utiliser les ressources locales et d’accéder aux nutriments présents dans le régolithe lunaire avec le potentiel d’aider à cultiver des plantes. L’étude actuelle représente une preuve de principe utilisant des simulants de régolithe lunaire disponibles, ouvrant la voie à des recherches plus détaillées à l’avenir.
La culture hydroponique semble être la meilleure et peut-être la seule option pour cultiver des aliments sur la Lune. Solsys dit que leurs recherches ont révélé que le sol lunaire se compacte en présence d’eau, ce qui crée des problèmes pour la germination des plantes et la croissance des racines.
La culture hydroponique, la technique de culture de plantes utilisant une solution nutritive à base d’eau plutôt que de sol, offre donc une alternative pratique à l’agriculture lunaire. L’extraction des nutriments du régolithe permet une utilisation des ressources in situ, ce qui signifie que l’engrais n’aurait pas à être transporté sur la Lune, ce qui serait coûteux.
Dans leurs recherches, l’équipe de Solsys Mining a déjà cultivé des haricots en extrayant des nutriments d’un régolithe lunaire simulé.
“Nous développons des systèmes d’enrichissement des matières premières pour permettre l’agriculture, la construction et la production dans l’espace”, explique l’entreprise sur son site Internet. “Les systèmes dans l’espace doivent être indépendants de la gravité, secs, très économes en énergie, compacts et utiliser peu ou pas d’eau.”
Leur concept pour l’ensemble du système, illustré dans cette interprétation de l’artiste, comprend une zone de tri mécanique pour le régolithe, à gauche, qui passerait ensuite au module central pour un traitement plus avancé, comme la lixiviation chimique. Enfin, les nutriments extraits seraient dissous dans l’eau pour être pompés vers le jardin hydroponique, illustré à droite.
Alors que les baies hydroponiques ont été développées, l’entreprise travaille sur les technologies nécessaires au criblage, au tri et à l’extraction des nutriments. Les fondateurs de Solsys Mining ont une expérience à la fois du secteur minier terrestre et de l’industrie spatiale.
Tous ces systèmes devraient pouvoir fonctionner dans l’environnement difficile de la Lune, qui comprend une gravité réduite, l’absence d’atmosphère et des températures et des radiations extrêmes. Travailler avec le régolithe lunaire lui-même pose des défis car il est très abrasif et peut causer une série de problèmes aux astronautes et à l’équipement. Étant donné que sa nature abrasive peut endommager les machines, la durabilité mécanique devrait être intégrée au système.
Ce concept a reçu le soutien de l’Open Space Innovation Platform de l’ESA, qui recherche de nouvelles idées prometteuses pour la recherche spatiale.
