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Un concept de base lunaire. Crédits ESA.
Avant d'envisager la colonisation de la Lune, des scientifiques s'interrogent sur la problématique de l'eau et de l'oxygène que l'on peut en tirer, deux éléments indispensables à la présence permanente d'une petite colonie. En effet, l'eau est constituée d'un atome d'oxygène pour 2 atomes d'hydrogène, ce qui fournit en sus d'une utilisation biologique évidente un mélange carburant/comburant idéal. La colonisation de la Lune serait donc grandement facilitée par la découverte de vastes quantités d'eau accessibles. Toutefois, si ces réservoirs d'eau existent, leur exploitation ne sera pas une tâche facile puisqu'ils seront soit tapis au fond de cratère situés aux pôles ou enfouis sous la surface de la Lune. Et encore, il faudra déterminer si ces dépôts sont exploitables et si nous serons alors capable d'extraire l'eau, car elle sera mélangée à d'autres éléments dans de faibles concentrations.
Enfin, à moyen terme, la présence d'eau renforcerait l'attrait économique de l'exploitation des ressources lunaires et de son utilisation à des fins scientifiques. Dans l'optique de la mission habitée vers Mars, la Lune doit servir à tester et valider de nombreux éléments-clés de la mission. L'habitat et les moyens de déplacement seront testés sur la Lune, et la NASANASA envisage de concevoir des installations automatiques fabriquant les propergolspropergols indispensables exactement comme on le prévoit sur Mars, à partir des réserves d'eau.
C'est en 1996 que les premiers indices suggérant la présence d'eau, sous forme de glace, ont été réunis par les astronomesastronomes. La sonde Clementine révélait alors l'existence de traces de glace sur les parois d'un cratère situé au pôle sud de la Lune. Deux ans plus tard, en 1998, Lunar Prospector indiquait la présence d'hydrogène et par inférence, d'eau à une profondeur d'environ 1 m toujours au pôle sud du satellite. Cependant, le radiotélescope d'Areciboradiotélescope d'Arecibo n'a pas pu confirmer cette dernière découverte (observation dans la longueur d'ondelongueur d'onde de 22 cm).
