L'agriculture extraterrestre en action : quel bilan pour la petite ferme chinoise sur la Lune, trois ans plus tard ?
Le 3 janvier 2019, le module d'atterrissage Chang'e-4 de la Chine s'est posé sur le côté le plus éloigné de la Lune et a envoyé le rover Yutu. Découvrez-en plus ici !
En plus d'être équipé d'une multitude d'instruments, le rover, qui a atterri sur la face cachée de la Lune, embarquait également une expérience scientifique majeure appelée Biological Experiment Payload (BEP). Au cours des huit jours qui ont suivi, cet équipement a réalisé une expérience fondamentale en tentant de faire pousser les premières plantes sur le sol lunaire.
La charge comprenait des graines de coton, de pomme de terre, d'arabidopsis et de colza, ainsi que des œufs de mouche, de la levure et 18 ml d'eau, qui ont été maintenus à une pression atmosphérique constante.
Les résultats de cette expérience aideront à informer le futur Système Bioregeneratif de Support de Vie (BLSS), qui s'avérera vital pour les habitats et les missions au-delà de l'orbite terrestre basse (LEO).
Une équipe de scientifiques chinois a publié une étude analysant l'expérience, ses résultats et ses implications potentielles pour les futures missions sur la Lune, Mars et d'autres endroits de l'espace profond.
Selon leurs conclusions, l'expérience a démontré que les plantes peuvent pousser sur la Lune malgré les radiations intenses, la faible gravité et la lumière intense prolongée.
Les résultats de leurs analyses ont été partagés dans deux articles publiés le 20 juin dans Microgravity Science and Technology et le 17 octobre dans Acta Astronautica, respectivement.
Des plantes dans l'espace !
La culture de plantes dans des habitats lunaires, martiens et spatiaux est essentielle pour de nombreuses raisons. En plus de fournir une source de nutrition et de réduire le besoin de missions de ravitaillement, elles élimineront également le dioxyde de carbone et fourniront de l'oxygène frais, aideront à recycler les déchets et contribueront au bien-être des équipages.
Et tandis que les systèmes conventionnels de Contrôle Environnemental et de Support de Vie (ECLSS) reposent sur des composants mécaniques qui finissent par tomber en panne et nécessitent un remplacement, un système bioregeneratif peut se réapprovisionner lui-même au fil du temps.
Cela rend la technologie BLSS idéale pour les missions dans l'espace profond, où les opportunités de ravitaillement seront rares et éloignées. Pendant des années, les astronautes ont réalisé des expériences à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) impliquant la croissance de plantes et d'algues - telles que le Système de Production Végétale (Veggie), le Système Passif d'Approvisionnement en Nutriments Orbitaux (PONDS), l'Habitat Avancé pour Plantes (APH) et le Gestionnaire en Temps Réel d'Avionique pour l'Habitat des Plantes (PHARM).
Cependant, il est encore incertain comment l'environnement naturel des corps extraterrestres affectera le fonctionnement d'un BLSS.
Résultats de l'expérience
La durée totale de l'expérience a été de neuf jours, au lieu des 100 prévus. Mais, comme l'a indiqué Xie, des informations précieuses ont été obtenues. "Bien que nos plantes puissent pousser dans les conditions naturelles de lumière solaire et de radiation de la Lune, la sécurité de ces plantes n'a pas été évaluée. Pour savoir si elles sont saines ou non, des recherches supplémentaires sont nécessaires. (...) Nos premières expériences biologiques sur la Lune pour l'humanité démontrent qu'il est possible de construire un écosystème regénératif sur la Lune pour établir une base humaine." a déclaré Xie.
Futures missions et objectifs
En moins de deux ans, la NASA prévoit de placer des astronautes sur la Lune pour la première fois depuis l'ère Apollo. La Chine espère faire de même, en envoyant les premiers taïkonautes dans la région pôle sud de la Lune d'ici 2030.
Les objectifs à long terme de ces agences et d'autres - comme l'ESA, Roscosmos et l'Organisation Indienne de Recherche Spatiale (ISRO) - ne sont rien de moins que d'établir un poste humain permanent sur la Lune qui permette la recherche, l'exploration, la coopération internationale et les missions dans l'espace profond.
Un aspect fondamental de ce projet sera l'utilisation des ressources locales pour répondre aux besoins des équipages. L'une des meilleures façons d'assurer un approvisionnement constant en nourriture, en air respirable et en santé (physique et mentale) de l'équipage est de construire des habitats qui peuvent accueillir des serres et des expériences avec des plantes.
En résumé, les astronautes doivent apporter avec eux des éléments de la biosphère terrestre pour vivre, travailler et prospérer dans des environnements extraterrestres. Les leçons tirées de cette recherche aideront à préparer le terrain pour tous ceux qui suivront.