Marsproof - Production de ressources Martiennes

Marsproof - Production de ressources Martiennes

Fabrication d'un démonstrateur de production de ressources (O2, Acier, Polyéthylène, Méthane, Verre ...)

 

Marsproof - Production de ressources Martiennes

Vidéo présentation du projet 

Le tour de notre projet en format 5 minutes, lors du Forum Fédération d'octobre 2019.

 

 

Notre horizon

Sur les photographies que nous transmettent les sondes ou les rovers lancés à l'exploration de Mars, la planète rouge ressemble à un vaste désert. Pourtant, ses sables, ses roches et son atmosphère contiennent de nombreux composés chimiques que d'astucieux dispositifs pourraient transformer en éléments indispensables à la vie ainsi qu'en ressources particulièrement utiles. Eau, oxygène, hydrogène, méthane, et mêmes matériaux plus sophistiqués : acier, verre, briques, plastiques, ... pourraient être produits sur place à partir de modules importés depuis la Terre. L'utilisation de ces ressources par des missions d'exploration, et à plus long terme dans la perspective du peuplement de la planète Mars, c'est le coeur du concept d'utilisation des ressources locales (en anglais ISRU, pour In-Situ Resources Utilization).

Mars est pleine de ressources - V1f.png

Compte tenu du coût considérable du transport de matières pondéreuses depuis la Terre, l’utilisation de matériaux martiens est en effet un impératif majeur ; il permet en outre de préfigurer un avenir autonome à toute vision d'une implantation humaine sur Mars.

Notre projet

Le développement du concept d'ISRU nécessite le développement de modules de production : véhicules de collecte de matière première, installations de prétraitement des sols, de traitement chimique ou d’électrolyse, fours de cuisson (argiles), fours de production d’acier… Au sein de MarsProof, notre ambition est de concevoir puis fabriquer des démonstrateurs de ces modules, tout en cultivant l'état d'esprit maker impulsé par Fédération Open Space Makers. Nous poursuivons l'objectif de valider et de prouver la faisabilité d’une exploitation des ressources Martiennes, et ce dans un cadre simple et à coûts minimaux.

Nous nous appuierons pour ce projet sur les études réalisées par Richard Heidmann, vice-président de l’Association Planète Mars. Ces études ont permis de définir une système d'ISRU complet, subdivisé en 12 briques distinctes qui pourrait-être interconnectées tel que présenté sur le schéma ci-dessous :

Processus Marsproof V1.png

Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

D'autres dispositifs seront également à trouver, concevoir et/ou fabriquer en support au développement des autres briques : Arès Arena (enceinte de test en conditions martiennes), simulants de régolithe et atmosphérique, Bullrover (rover de collecte et de transport de régolithe) ...

Soyons réalistes, notre projet est plutôt ambitieux, et nos moyens sont limités. Nous chercherons toutefois à nous montrer utiles à chaque étape. Notre feuille de route est la suivante :

  • nous développerons tout d'abord les briques de la "filière gaz" : extracteur d'eau (évaporateur micro-onde), puis électrolyseur (production d'oxygène et d'hydrogène) et méthanateur (production de méthane à partir d'hydrogène et de dioxyde de carbone),
  • nous testerons des sous-composants ou des ensembles en conditions aussi représentatives que possible dans des enceintes dédiées : MicroArena (8L), qui permettra en outre de valider nos techniques de construction, et l'enceinte de plus grande taille AresArena (360 L),
  • nos essais à très faible pression et à froid nous permettrons de déterminer une liste de composants capables de résister aux conditions martiennes (dans leur variabilité). En d'autres termes, cette liste sera celle des objets #MarsProof.

Feuille de route préliminaire de MarsProof - V1f.png

Où en sommes-nous ?

Nous commençons par la MicroArena. L'objectif est d'acquérir une première expérience de la génération d'atmosphère analogue de Mars, soit 5 à 10 mbar, majoritairement CO2, et entre -60 et -20°C. On démarre par un modèle low-cost de 8 litres, pour tester si nos calculs de résistance sont bons et se faire la main. A terme elle pourra nous permettre de tester les composants unitaires.

A date les pièces et sont en cours de commande et la construction démarrera en octobre 2019 !

En attendant les photos, voilà les plans. Panneaux de bois compressés OSB, inertés à la parafine, jointés au silicone haute performance, et vide généré par une pompe à palettes connectée via des raccords plomberie standard. Vitre en PMMA a priori, pour filmer ce qui se passe à l'intérieur. Et pour les essais de froid quand on y sera : de la carboglace.

 

plans µarena.png

Nous n'arrêtons pas pour autant le travail sur d'autres briques, notamment l'extracteur d'eau ou l'électrolyseur. Nous progressons à notre rythme, et n'hésitez pas à revenir régulièrement vous informer sur notre avancement.

P1 Extracteur d'eau - Avancement - V1f.png P2 Electrolyseur d'eau - Avancement - V1f.png

S0 AresArena - Avancement - V1f.png

Nous rejoindre

Toutes les personnes intéressées pour nous rejoindre et contribuer (que ce soit 10 minutes par semaine ou 1h par jour) sont les bienvenues.

Nous tenons à insister sur le fait qu'aucune connaissance ou formation particulière ne sont nécessaires, simplement l'envie d'apprendre et de contribuer. Nous sommes persuadés que toute personne peut apporter quelque chose de par ses expériences ou sa motivation et quel que soit le niveau d'étude ou le milieu professionnel.

Pour nous rejoindre, il suffit de créer un compte Fédération en tant que contributeur (en 5min et gratuit) puis de cliquer en haut à droite de cette page sur l'onglet "Rejoindre le projet", d'écrire en quelques lignes vos motivations et d'y ajouter vos coordonnées notamment téléphoniques pour que nous puissions vous ajouter à nos groupes Whatsapp et Discord. 

Nous attribuons à chaque nouveau membre un parrain afin que vous vous intégriez au mieux à l'équipe et pour trouver facilement votre place au sein de ce projet vaste et passionnant.

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