fr.wedoany.com Rapport : Une nouvelle technologie d'électrolyseur, développée conjointement par le Southwest Research Institute (SwRI) et l'Université du Texas à San Antonio (UT San Antonio), a passé avec succès l'examen critique de la NASA et a été autorisée à effectuer des tests en vol parabolique. Ce projet vise à évaluer les performances d'un dispositif électrolytique, nommé « Réacteur de synthèse de consommables pour l'atmosphère martienne » (MARS-C), dans des environnements à gravité partielle.
MARS-C est une technologie d'utilisation des ressources in situ (ISRU), développée sous le soutien de la NASA par Shrihari Sankarasubramanian, professeur adjoint au Département de génie biomédical et chimique de l'UT San Antonio. Cette technologie convertit électrochimiquement la saumure martienne simulée et le dioxyde de carbone en oxygène, éthanol et autres hydrocarbures en appliquant une tension électrique, visant à produire du carburant, de l'oxygène et d'autres composés de survie nécessaires à une occupation humaine à long terme en utilisant les ressources locales de Mars. Des technologies similaires pourraient également être appliquées sur la Lune et d'autres corps planétaires.
Le projet est codirigé par Kevin Supak, chef de projet au Département d'ingénierie des fluides de SwRI, et Sankarasubramanian. L'équipe a modifié une cellule électrochimique prototype en une charge utile de 3 × 7 pieds contenant six cellules. Chaque cellule est installée dans un boîtier scellé, où l'humidité ambiante est contrôlée et des pompes à chaleur thermoélectriques simulent la température martienne.
« La charge utile est prête à être embarquée sur un avion effectuant des profils paraboliques. Nous avons démontré à la NASA que la conception, les procédures et les considérations de sécurité répondent aux exigences pour effectuer des tests en vol parabolique », a déclaré Supak. « Ce sera la première démonstration d'un électrolyseur capable de fonctionner dans les conditions environnementales martiennes, où la gravité est un tiers de celle de la Terre, avec des températures et une pression atmosphérique plus basses. »
SwRI et l'UT San Antonio testeront MARS-C lors d'une série de vols paraboliques. Les vols paraboliques fournissent des conditions de faible gravité grâce à des périodes de chute libre générées par un profil de vol en arc, exposant la charge utile à des niveaux de gravité lunaire, martienne ou nulle pendant environ 15 à 20 secondes à chaque fois. Cette méthode s'appuie sur les travaux antérieurs de SwRI sur l'étude de l'ébullition en gravité partielle lors de vols paraboliques, qui ont montré qu'une gravité plus faible affecte la dynamique des bulles à la surface, influençant ainsi le taux de production de gaz.
Pendant les tests, les cellules électrolytiques fonctionneront pour produire de l'éthanol et d'autres hydrocarbures, et des caméras enregistreront l'accumulation de gaz à la surface des électrodes. Les équipements de fonctionnement surveilleront également le courant dans les cellules. Après le vol, l'équipe prélèvera des échantillons de carburant des cellules et mesurera leur teneur en hydrocarbures afin de quantifier la relation entre la production de carburant et le niveau de gravité. « En obtenant cette qualification pour le vol parabolique, nous comprendrons le comportement de l'électrolyseur producteur d'hydrocarbures dans des conditions de gravité martienne », a déclaré Sankarasubramanian. « Les informations ainsi obtenues nous aideront à améliorer la conception et les performances du système, permettant à MARS-C de potentiellement servir pour les applications de survie des astronautes et la production de produits chimiques sur Mars. »
Ce projet est soutenu par le programme TechLeap Prize de la NASA, qui vise à soutenir les futures missions en faisant progresser des solutions aux lacunes technologiques. Le projet bénéficie également du soutien du programme Research Partnership Connections (Connect), qui favorise la collaboration entre SwRI et l'UT San Antonio. De plus, le projet a reçu le soutien de la Klesse College of Engineering and Integrated Design (KCEID) et du Center for Space Technology and Operations Research (CSTOR) de l'université, ainsi que des financements du Bureau de la recherche de l'Université du Texas à San Antonio et du Southwest Research Institute.
