Moxie, un instrument intégré au rover Perseverence, est chargé de produire de l’oxygène à partir de l’atmosphère martienne depuis son arrivée sur la planète en février 2021. Tout au long de la première année, les scientifiques ont testé la capacité du système à résister aux importantes variations des conditions climatiques de Mars.

La réussite de la première phase permet maintenant d’envisager plus sérieusement une exploration humaine de la planète. Le rôle de Moxie, dont l’acronyme signifie Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment, est essentiel pour préparer une mission habitée sur Mars, car les futurs astronautes auront besoin d’une réserve d’oxygène conséquente pour rester plusieurs mois à la surface de la planète.

Pour disposer de cette ressource, deux options sont possibles, la première est d’importer l’oxygène, solution coûteuse en place et en carburant, et la deuxième consiste à produire l’oxygène directement sur Mars. Les ingénieurs du MIT à Boston ont privilégié cette deuxième option, ce qui s’est traduit par l’installation de l’instrument Moxie à l’intérieur de Perseverence. Moxie a ainsi pu produire de l’oxygène à partir du CO2 présent en grande quantité dans l’atmosphère martienne dès son atterrissage.

Si les résultats ont rapidement été prometteurs, il fallait encore tester le fonctionnement du système sur un temps long et dans des conditions atmosphériques différentes, car l’atmosphère de Mars est soumise à d’importantes variations de températures et de densité entre le jour et la nuit et entre les saisons. Sur Mars, la densité de l’air peut varier d’un facteur 2 et la température peut varier de 100˚C au cours d’un même année.

Une étude publiée dans Science Advances fait le point après dix-huit mois de fonctionnement de l’instrument. Cette étude confirme que Moxie a atteint son objectif à chacun des tests réalisés pour produire six grammes d’oxygène pur par heure, soit l’équivalent d’un petit arbre sur Terre et a rassuré quant aux craintes liées au fait que l’instrument aurait pu ne pas supporter le stress thermique imposé par la planète et ne pas fonctionner de manière optimale quelle que soit la saison.

Le nouvel objectif est désormais d’arriver à produire de l’oxygène à sa capacité maximale et de faire fonctionner l’appareil à l’aube et au crépuscule, deux périodes où la température varie fortement et rapidement. Si ces derniers tests sont concluants, il pourra être envisagé de mettre en place une production d’oxygène à plus grande échelle et de manière continue, notamment en amont de l’arrivée d’une mission habitée.

Cela permettrait aux astronautes de disposer de suffisamment d’oxygène pendant leur séjour et de remplir des réservoirs en prévision de leur retour sur Terre. La production d’oxygène par Moxie est la première utilisation in-situ de ressources martiennes et pourrait préfigurer l’utilisation d’autres ressources de la planète pour faciliter la vie des futurs astronautes.

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