De la poussière de lune pour l'énergie solaire
Des chercheurs mettent au point un processus de production innovant qui utilise le régolithe lunaire pour créer des cellules solaires destinées à une future base lunaire
La construction d'une base lunaire comme point de départ d'une exploration spatiale plus poussée et de futures missions sur Mars est l'un des éléments clés des stratégies spatiales internationales actuelles. Pour ce faire, il est essentiel de fournir une alimentation électrique aussi autonome que possible. L'Agence spatiale allemande du Centre aérospatial allemand (DLR) finance actuellement le projet commun "SoMo - An innovative manufacturing process for solar cells made from lunar regolith" entre la chaire de technologie spatiale de l'Université technique de Berlin et JPM Silicon GmbH dans le cadre du programme "Recherche et exploration", avec des fonds du ministère fédéral de l'économie et de l'action pour le climat.
Échantillon de verre provenant du simulant de régolithe lunaire TUBS-T
TU Berlin
Thomas Driebe, de l'Agence spatiale allemande, s'est exprimé sur la décision de financer le projet : "Aujourd'hui, l'Allemagne apporte une contribution importante à la recherche et à l'exploration spatiales en participant aux missions lunaires européennes et au programme Artemis de la NASA. Cela signifie que nous sommes maintenant proches d'une base lunaire habitée et de la question de savoir comment nous pouvons l'approvisionner en matières premières et en énergie. Le photovoltaïque joue un rôle décisif à cet égard. Nous considérons qu'il s'agit d'un projet exceptionnel qui associe la recherche spatiale et le développement de la photovoltaïque terrestre, et nous prévoyons des résultats prometteurs qui nous permettront de faire un pas dans l'espace.
La production sur site pour remplacer le transport coûteux par fusée
Le développement des technologies ISRU est particulièrement important pour l'exploration future de la Lune, à la fois pour accroître la durabilité des missions lunaires et pour en réduire les coûts. ISRU signifie "utilisation des ressources in situ". Il s'agit de produire des produits et des ressources tels que de l'eau, de l'oxygène, des produits de construction et de l'électricité à partir de matériaux et de ressources disponibles localement, tels que la poussière lunaire (régolithe) et la lumière du soleil. Les technologies utilisées peuvent contribuer à fournir aux missions les matériaux et les consommables dont elles ont besoin et qui, autrement, devraient être acheminés depuis la Terre à grands frais. Selon le professeur Enrico Stoll, directeur de la chaire de technologie spatiale à l'université technique de Berlin, le coût actuel du transport d'un seul kilogramme de matériel de la Terre à la Lune est d'environ un million d'euros. "Fournir de l'énergie à une future base lunaire en utilisant les ressources disponibles sur la Lune est un domaine clé de notre recherche spatiale", déclare le professeur Stoll.
Des cellules solaires entièrement fonctionnelles
Le projet SoMo contribue à cette recherche en utilisant la poussière lunaire largement disponible comme matière première pour la production de panneaux solaires sur la Lune. La technique de fabrication du projet permet de produire des cellules de silicium en utilisant deux ressources largement disponibles sur la Lune : le régolithe lunaire pour la production de substrats en verre et la lumière UV. Le produit final est une cellule de silicium sur une couche tampon d'oxyde d'aluminium. Il s'agit de la première étape vers la production durable de cellules solaires entièrement fonctionnelles sur la Lune.
Simulants pour la poussière de lune
Le substrat de verre nécessaire au processus est produit par la chaire de technologie spatiale de l'université technique de Berlin. Le groupe de recherche d'Enrico Stoll a mis au point divers simulants du régolithe lunaire. Il s'agit de poudres qui imitent les propriétés de divers échantillons de sol ramenés sur Terre dans le cadre du programme Apollo. Le verre est produit en faisant fondre les simulants à des températures très élevées (plus de 1 500 °C). Le verre obtenu est ensuite moulé et traité par l'équipe de Stoll. Le partenaire du projet, JPM Silicon GmbH, produit ensuite une couche de silicium à partir du substrat de verre, qui est finalement transformée en cellule solaire.
Utilisation durable des ressources lunaires
"L'objectif du projet est de fournir une alimentation électrique aussi autonome que possible pour les projets d'exploration lunaire, tout en atteignant un niveau d'efficacité approprié pour les cellules solaires", explique Juan Carlos Ginés Palomares, chef de projet. "À la chaire de technologie spatiale, nous menons actuellement plusieurs projets de recherche sur les ressources lunaires et leur utilisation durable. Ce projet de recherche commun est une étape importante vers la réalisation de notre vision d'une exploration lunaire autonome permettant des missions efficaces à long terme."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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