تولید اکسیژن و سوخت موشک با استفاده از فتوسنتز مصنوعی در فضا برای اولین بار
برای اولین بار، گزارش شده است که فضانوردان چینی فناوری فتوسنتز مصنوعی را در مدار به نمایش گذاشته‌اند.
آن‌ها با موفقیت آزمایش‌هایی انجام داده‌اند که فتوسنتز را شبیه‌سازی و دی‌اکسید کربن و آب را به اکسیژن و مواد اولیه سوخت موشک تبدیل می‌کند.
این پیشرفت گامی بزرگ به سمت اکتشاف فضای طولانی مدت محسوب می‌شود، زیرا پتانسیل تولید منابع ضروری در فضا را نشان می‌دهد.
به گزارش روزنامه South China Morning Post (SCMP) ، این آزمایش‌ها توسط خدمه فعلی شنجو-19 در ایستگاه فضایی تیانگونگ انجام شده‌است.
12 آزمایش در ایستگاه فضایی
اکسیژن برای بقاء انسان ضروری است. علاوه بر این، حمل اکسیژن کافی برای ماموریت‌های فضایی طولانی مدت بسیار پرهزینه و از نظر لجستیکی پیچیده است.
به این دلایل، چین آزمایش‌هایی برای تولید اکسیژن در محل در فضا جهت اکتشاف و سکونت بلندمدت انسانی انجام داده است.
پژوهشگران چینی تحقیقات خود در مورد "فتوسنتز مصنوعی فرازمینی" را در سال 2015 آغاز کردند.
بر اساس گزارش China Manned Space (CMS)، سری 12 آزمایش در یک دستگاه شکل دارویی در مدار انجام شد.
این آزمایش‌ها با استفاده از کاتالیزورهای نیمه‌رسانا دی‌اکسید کربن و آب را به اکسیژن و اتیلن تبدیل کردند. اتیلن، که یک هیدروکربن است، پتانسیل دارد تا به عنوان پیشرانه برای فضاپیما عمل کند.
«این فناوری فرآیند فتوسنتز طبیعی گیاهان سبز را از طریق روش‌های فیزیکی و شیمیایی مهندسی شده تقلید می‌کند و از منابع دی‌اکسید کربن در فضاهای محدود یا جوهای فرازمینی برای تولید اکسیژن و سوخت‌های کربنی استفاده می‌کند.» به گزارش تلویزیون دولتی چین CCTV .
«انتظار می‌رود که این کار پشتیبانی فنی بحرانی برای بقای بشری و اکتشاف در فضای بیرونی فراهم کند.»
دستگاه جدید چین به انرژی کمتری نیاز دارد
این فناوری جدید با کارایی بالا در دمای و فشار محیطی عمل می‌کند، بر خلاف روش‌های مرسوم که به شرایط شدید نیاز دارند.
بر اساس SCMP ، این فناوری تنوع در خروجی محصولات ارائه می‌دهد. دستگاه دارای طراحی است که ارتقاء در مدار را تسهیل می‌کند، و به بررسی‌های علمی کاتالیزورها و واکنش‌های متنوع اجازه می‌دهد.
از طریق دستکاری کاتالیزور، فناوری قادر به تولید مجموعه متنوعی از مواد است، از جمله متان، اتیلن (برای استفاده‌های پیشرانه) و اسید فرمیک (پیش‌ماده برای سنتز شکر).
جالب است که تمامی این فرآیندها به مصرف انرژی نیاز دارند، که این تکنولوژی را برای استفاده در فضا ضروری می‌سازد.
این دستاورد برای اکتشافات فضایی طولانی مدت ارزشمند است و خودکفایی و پشتیبانی از ماموریت‌هایی مانند یک فرود ماه سرنشین‌دار تا سال 2030 را امکان‌پذیر می‌سازد.
مانند ایالات متحده، چین نیز برنامه‌ای جاه‌طلبانه برای فرستادن فضانوردان به سطح ماه پیش از سال 2030 دارد.
این ماموریت به پیشرفت‌های فناوری قابل توجه در تمامی زمینه‌ها، از جمله طراحی فضاپیما، سیستم‌های پیشرانه، سیستم‌های پشتیبانی حیات و رباتیک نیاز خواهد داشت.
این تنها نیست. چین برنامه‌های جسورانه‌ای برای ساخت یک ایستگاه تحقیقاتی قمری بین‌المللی (ILRS) رونمایی کرده است. این پروژه توسط اداره ملی فضایی چین (CNSA) به همکاری با روسکاسموس (آژانس فضایی روسیه) هدایت می‌شود.
ساخت ILRS — احتمالاً بین سال‌های 2028 تا 2035 — شامل حضور انسانی قابل ملاحظه‌ای بر روی ماه خواهد بود.
از آنجا که محیط قمری فاقد هوای قابل تنفس است، حفظ حضور انسانی در ماه نیاز به یک سیستم پشتیبانی حیات قوی دارد.
بنابراین، این پیشرفت می‌تواند به چین در دستیابی به اهداف کلیدی خود در آینده کمک کند.
