14 juin 2021 Identifiant: 333629
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La JAXA et Honda vont commencer une étude de faisabilité sur un système d'énergie renouvelable circulante

La JAXA et Honda vont commencer une étude de faisabilité sur un système d'énergie renouvelable circulante
  • Permettre des activités spatiales durables en créant un environnement pour soutenir la vie humaine dans l'espace

 

TOKYO, Japon, le 14 juin 2021 – L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) et Honda R&D Co., Ltd. (Honda) a annoncé aujourd'hui son intention de commencer une étude de faisabilité conjointe sur un « système d'énergie renouvelable circulante » dans l'espace, conçu pour fournir de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'électricité aux avant-postes humains et aux astromobiles. La JAXA et Honda ont mené une recherche conjointe sur ce système pour créer un environnement dans l'espace où les gens peuvent rester et mener des activités pendant une longue période de temps.

 

En plus de l'eau et de la nourriture, les gens ont besoin d'oxygène, ainsi que d'hydrogène comme carburant et d'électricité pour diverses activités de la vie dans l'espace. L'une des solutions pour les obtenir dans l'espace sans réapprovisionnement depuis la Terre est de créer un système d'énergie renouvelable circulante, qui combine un système d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle qui produit de l'oxygène et de l'hydrogène en utilisant l'énergie solaire pour électrolyser l'eau et un système de pile à combustible qui génère de l'électricité et l'eau à partir d'oxygène et d'hydrogène.

 

Sur la base de ce concept, en novembre 2020, la JAXA et Honda ont signé un accord de recherche conjoint de trois exercices (jusqu'à l’année fiscale japonaise 2022) pour poursuivre les recherches sur le système d'énergie renouvelable circulante à utiliser sur la Lunar Gateway (Portail en orbite lunaire) et à la surface de la Lune, en utilisant les technologies d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle et de pile à combustible de Honda.

 

Dans cette recherche conjointe, alors que la JAXA a développé les conditions d'étude en fonction des scénarios et des exigences pour les missions liées à la production d'oxygène sur le portail et à l'approvisionnement en électricité aux astromobiles sur la surface lunaire sur la base des enquêtes passées, Honda a été mener des études technologiques pour réaliser les missions et scénarios fixés par la JAXA.

 

Au cours de l'exercice en cours (année fiscale japonaise 2021), la JAXA et Honda, utilisant les prototypes, commenceront l'étude de faisabilité abordant les problèmes sur les technologies des composants du système d'énergie renouvelable circulante identifiés par les recherches menées au cours du dernier exercice. La JAXA et Honda prévoient de tenir compte des résultats de l'étude de cette année dans le cadre de l'évaluation de la viabilité de l'ensemble du système au cours du prochain exercice (année fiscale japonaise 2022).

Commentaires des dirigeants de la JAXA et de Honda :

 

  • SASAKI Hiroshi, vice-président de la JAXA et directeur général de la Direction de la technologie des vols spatiaux habités :

« Sur la base de la décision du gouvernement japonais de participer au programme Artemis, la JAXA a travaillé sur le développement de missions et des études de système pour réaliser une exploration lunaire à part entière. L'oxygène, l'hydrogène et l'électricité sont essentiels aux activités humaines dans l'espace. La réalisation d'un système d'énergie renouvelable circulante nous permettra de répondre à ces besoins dans l'espace sans dépendre du réapprovisionnement depuis la Terre. Cela devrait nous permettre de considérablement étendre nos activités dans l'espace. Nous souhaitons faire des progrès constants dans le cadre de cette étude en tirant parti des forces respectives de Honda et de la JAXA. »

 

TAKEISHI Ikuo, directeur de l'exploitation, Excellence en recherche innovante, unité de puissance et énergie, Honda R&D Co., Ltd. :

« Honda s'efforce de créer une société agréable et durable et de servir les gens du monde entier avec la joie d'étendre leur potentiel de vie, sur terre, dans les océans, dans le ciel et dans l'espace. Grâce à cette recherche conjointe, nous relevons le défi d'utiliser les technologies que nous avons accumulées à ce jour et d'étendre la sphère d'habitation humaine dans l'espace, ce qui permettra d’augmenter le potentiel des humains. De plus, étant donné que le système d'énergie renouvelable circulante contribuera de manière significative à la neutralité en matière de carbone, sur Terre, nous affinerons nos technologies dans l'espace extra-atmosphérique, puis réutiliserons nos réalisations sur Terre. »

 

À propos du système d'énergie renouvelable circulante

Le système d'énergie renouvelable circulante combine un système d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle et un système de pile à combustible, et est conçu pour la production continue d'oxygène, d'hydrogène et d'électricité à partir de l'énergie solaire et de l'eau.

 

Plus précisément, le système d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle utilise l'énergie solaire et électrolyse l'eau pour produire de l'oxygène et de l'hydrogène. L'oxygène sera utilisé pour les personnes aux avant-postes, et l'hydrogène sera utilisé comme carburant pour les engins spatiaux de transfert qui atterriront et iront sur la Lune. L'oxygène et l'hydrogène seront également utilisés par le système de pile à combustible pour générer de l'électricité pour les avant-postes et les astromobiles sur la surface lunaire.

 

Le système d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle créé par Honda ne nécessite pas de compresseur pour comprimer l'hydrogène, ce qui le rend compact et léger, et contribue à la réduction de la capacité de charge utile et de la masse, ce qui est un défi majeur dans le transport spatial.

 

Honda œuvre depuis de nombreuses années à la recherche et au développement des technologies de l'hydrogène. En 2002, Honda est devenue la première entreprise au monde à lancer la vente en leasing de véhicules à pile à combustible. De plus, Honda a développé et installé des stations d'hydrogène intelligentes utilisant ses systèmes d'électrolyse de l'eau à haute pression différentielle. Conjointement avec la JAXA, Honda s'efforcera de réaliser un système d'énergie renouvelable circulante en utilisant les technologies de l'hydrogène que Honda a accumulées à ce jour.

 

À propos des scénarios d'exploration spatiale internationale et d'exploration lunaire

L'extension des activités humaines sur la Lune puis sur Mars nécessite des plans d'exploration spatiale durables et réalisables. Au début des années 2000, les États-Unis et nos autres partenaires internationaux ont commencé à discuter de plans d'exploration de l'espace habité. En 2018, le 2ème Forum International d'Exploration Spatiale (ISEF2)*1 organisé par le ministère de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie (MEXT) du Japon et auquel ont participé des représentants de plus de 40 pays et organisations, a confirmé que les explorations de la Lune, de Mars et du reste du système solaire sont des objectifs largement partagés et, par conséquent, l'exploration durable est la clé.

 

Le Groupe international de coordination de l'exploration spatiale (ISECG)*2 dont les membres comprennent désormais 26 agences spatiales, discute d'une feuille de route pour une exploration spatiale coordonnée au niveau international. La JAXA étudie en permanence les scénarios d'exploration spatiale internationale en conjonction avec les discussions à l'ISECG. En octobre 2019, le gouvernement du Japon a décidé de participer au programme Artemis, un programme international d'exploration spatiale proposé par les États-Unis, et a commencé à coordonner les contributions du Japon.

 

Conformément à cette politique gouvernementale, la JAXA a mené des activités de recherche et de développement dans le but 1) de fournir des technologies et des équipements dans lesquels le Japon excelle à la Lunar Gateway (Portail en orbite lunaire) qui seront construits en vue d'explorer Mars et au-delà et 2) ravitailler le portail à l'aide d'un tout nouveau vaisseau spatial de ravitaillement en fret (HTV-X basé sur le véhicule de transfert H-II (HTV) pour le ravitaillement de la Station spatiale internationale).

 

Sur la surface lunaire, la JAXA a l'intention de contribuer à l'établissement des bases d'une exploration lunaire durable avec le Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) qui vise à démontrer une technique d'alunissage précis (prévu pour l’année fiscale japonaise 2022) et la mission d'exploration polaire lunaire pour étudier la distribution de l'eau dans la région polaire lunaire (prévue pour l’année fiscale japonaise 2023). De plus, la JAXA mène des recherches sur un astromobile avec équipage pressurisé comme moyen de transport pour soutenir l'exploration de la surface lunaire à la fin des années 2020 et au-delà.

 

Fin

 

 

*1 Le 2ème Forum International d'Exploration Spatiale (ISEF2) : https://www.mext.go.jp/isef2/index.html

*2 Le Groupe international de coordination de l'exploration spatiale (ISECG) : https://www.globalspaceexploration.org/

(Pour référence) 

Scénarios d'exploration spatiale internationale du Japon (proposition) 2019 (Résumé exécutif) :

https://www.exploration.jaxa.jp/assets/img/news/pdf/scenario/EZA-2019001_SES.pdf (en japonais seulement)

Scénarios d'exploration spatiale internationale du Japon (proposition) 2019 (Version complète) :

https://www.exploration.jaxa.jp/assets/img/news/pdf/scenario/EZA-2020001_S.pdf (en japonais uniquement)

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