L‘eau est essentielle à la chimie de la vie telle que nous la connaissons. Environ les deux tiers du budget de masse du corps humain sont constitués d’eau, ce qui implique que nous sommes principalement des sacs d’eau et que nos différences sont « la cerise sur le gâteau ».
Le diagramme de phase de l’eau permet d’obtenir de l’eau liquide sous pression atmosphérique et une température de l’ordre de 300 degrés Kelvin au-dessus du zéro absolu. Il s’agit de la température de surface des objets réchauffés par la lumière du soleil à la séparation Terre-Soleil, la zone dite habitable . Cependant, la plupart des objets riches en eau du système solaire, comme les comètes, les astéroïdes ou les lunes, sont beaucoup plus petits que la Terre et ne peuvent pas retenir une atmosphère en raison de leur auto-gravité réduite.
Le message se rapproche de notre planète natale. Même si la gravité de surface sur Mars est de 38% du g de la Terre = 9,8 mètres par seconde au carré, Mars a perdu son atmosphère et la capacité de supporter la vie telle que nous la connaissons dans l’eau liquide vers le milieu de sa durée de vie . Aujourd’hui, l’eau restante sur Mars est enfermée dans de la glace incrustée dans la roche.
La glace d’eau sur les roches du système solaire se sublime en gaz lorsqu’elle est réchauffée par la lumière du soleil, créant le coma de gaz et de poussière autour des comètes. La vapeur moléculaire peut être détruite en absorbant la lumière ultraviolette du Soleil par un processus appelé photodissociation .
La molécule d’eau contient deux atomes d’hydrogène et un oxygène. L’hydrogène et l’oxygène peuvent être utilisés pour alimenter une fusée. Cette ressource pourrait s’avérer utile dès que des bases humaines durables seront établies sur la Lune ou sur Mars, où de grands réservoirs souterrains de glace d’eau sont susceptibles d’exister.
Une façon de trouver de la glace d’eau dans les cratères ombragés en permanence de la Lune ou de Mars consiste à écraser un projectile sur la surface et à détecter par spectroscopie la vapeur d’eau et la glace éjectées. Cela a été fait avec la mission Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) . En octobre 2009, une fusée Centaur a frappé la région constamment ombragée dans le cratère du pôle sud lunaire Cabeus, éjectant des débris de poussière et d’eau.
Environ 155 kilogrammes de vapeur d’eau et de glace ont été observés par un deuxième vaisseau spatial « berger », qui transportait neuf instruments, dont des caméras, des spectromètres et un radiomètre. Des débris glacés ont également été identifiés dans un nouveau cratère de météore, dont l’impact a été remarqué par la mission d’atterrisseur InSight de la NASA en décembre 2021.
Une fois que les réservoirs d’eau sur la Lune et Mars sont identifiés, ils peuvent être récoltés pour propulser des cargaisons vers la Terre et au-delà. Comment produire du carburant de fusée à partir d’eau ?
Une approche pour créer du carburant consiste à utiliser l’électricité des panneaux solaires pour diviser l’eau en hydrogène et en oxygène par un processus appelé électrolyse. Lorsque les gaz hydrogène et oxygène séparés sont recombinés et enflammés, ils brûlent ou explosent, libérant l’énergie qu’ils ont absorbée pendant le processus de séparation.
Les panneaux solaires n’ont pas de pièces mobiles et sont parfaitement adaptés pour fonctionner en faible gravité et dans les environnements extrêmes de l’espace, produisant un courant électrique à partir de la lumière du soleil. L’électrolyse est obtenue en faisant passer le courant dans l’eau avec un électrolyte soluble. Cela décompose l’eau en oxygène et en hydrogène, qui sont libérés séparément aux deux électrodes.
Sur la Lune ou sur Mars, la gravité ou une centrifugeuse spéciale pourraient alors être utilisées pour séparer les gaz. L’électrolyse avait déjà été utilisée dans l’espace pour fournir de l’oxygène aux humains dans des missions spatiales sans avoir besoin de réservoirs de stockage d’oxygène à haute pression, par exemple sur la Station spatiale internationale .
La glace solide est beaucoup plus difficile à récolter et à transformer en carburant de fusée via une installation mobile compacte. Par conséquent, une civilisation technologique avancée qui souhaite ravitailler son vaisseau spatial interstellaire tout au long de son voyage pourrait cibler des planètes de masse terrestre dans la zone habitable des étoiles où des océans d’eau liquide peuvent être récoltés. Une fois sur place, les sondes pourraient plonger dans l’océan pour faire le plein.
Les rapports du Bureau du directeur du renseignement national selon lesquels certains phénomènes aériens non identifiés (UAP) sont associés à des objets qui entrent et sortent des océans de la Terre, ont conduit à la création du All-Domain Anomaly Resolution Office (AARO) dans le Département américain de la Défense. L’étude de l’UAP est également au centre du projet Galileo , qui dispose d’un observatoire opérationnel à l’Université de Harvard et prévoit d’en assembler des copies à d’autres endroits dans les mois à venir. Il sera intéressant de voir ce que les `expéditions de pêche’ de l’AARO et les observatoires du projet Galileo trouveront.
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