فضانوردان چینی با موفقیت آزمایش‌هایی را انجام داده‌اند که فتوسنتز را تقلید کرده و دی اکسید کربن و آب را به اکسیژن و مواد تشکیل‌دهنده سوخت موشک تبدیل می‌کنند. این پیشرفت گامی مهم در جهت اکتشافات فضایی طولانی مدت است، زیرا پتانسیل تولید منابع ضروری در فضا را نشان می‌دهد.
خبرگزاری “ساوت چاینا مورنینگ پست” (SCMP) گزارش داد که این آزمایشات توسط خدمه فعلی سفینه فضایی شنزو-19 در ایستگاه فضایی تیانگونگ انجام شده است.
۱۲ آزمایش در ایستگاه فضایی
اکسیژن برای بقای انسان ضروری است. علاوه بر این، حمل اکسیژن کافی برای ماموریت‌های فضایی طولانی مدت بسیار گران و از نظر لجستیکی پیچیده است. به همین دلایل، چین آزمایش‌هایی را برای تولید اکسیژن در فضا برای اکتشافات و سکونت طولانی مدت انسان انجام داده است. محققان چینی تحقیقات خود را در مورد “فتوسنتز مصنوعی فرازمینی” در سال ۲۰۱۵ آغاز کرده‌اند.
طبق اعلام “مرکز فضایی سرنشین‌دار چین”، مجموعه‌ای از ۱۲ آزمایش در یک دستگاه کشومانند در مدار انجام شد. این آزمایشات از کاتالیزورهای نیمه‌رسانا برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به اکسیژن و اتیلن استفاده کردند. اتیلن، یک هیدروکربن، پتانسیل استفاده به عنوان پیشران برای فضاپیما را دارد.
تلویزیون ملی چین، CCTV، گزارش داد:
این فناوری با استفاده از روش‌های فیزیکی و شیمیایی مهندسی‌شده، فرآیند فتوسنتز طبیعی گیاهان سبز را تقلید کرده و از منابع دی اکسید کربن در فضاهای محدود یا جوهای فرازمینی برای تولید اکسیژن و سوخت‌های کربنی استفاده می‌کند.
این گزارش همچنین افزود:
انتظار می‌رود این کار پشتیبانی فنی حیاتی را برای بقا و اکتشاف انسان در فضا فراهم کند.
دستگاه جدید چین به انرژی کمتری نیاز دارد!
این فناوری جدید برخلاف روش‌های مرسوم که به شرایط خاص نیاز دارند، با راندمان بالا در دمای و فشار محیط عمل می‌کند. طبق گزارش SCMP، این فناوری در خروجی محصول انعطاف‌پذیر است. این دستگاه دارای طراحی است که ارتقاء در مدار را تسهیل کرده و امکان تحقیقات علمی کاتالیزورها و واکنش‌های مختلف را فراهم می‌کند.
این فناوری با دستکاری کاتالیزور، قابلیت تولید طیف متنوعی از مواد از جمله متان، اتیلن (برای کاربردهای پیشرانش) و اسید فرمیک (پیش ماده برای سنتز قند) را نشان می‌دهد. جالب توجه است که تمام این فرآیندها نیاز به مصرف انرژی دارند که این فناوری را برای استفاده در فضا ضروری می‌کند.
این دستاورد برای اکتشافات فضایی طولانی مدت ارزشمند است و امکان خودکفایی و پشتیبانی از ماموریت‌هایی مانند فرود انسان بر ماه تا سال ۲۰۳۰ را فراهم می‌کند. مانند ایالات متحده، چین نیز برنامه بلندپروازانه‌ای برای فرود فضانوردان بر سطح ماه قبل از سال ۲۰۳۰ دارد. این ماموریت نیازمند پیشرفت‌های تکنولوژیکی قابل‌توجهی در تمام زمینه‌ها از جمله طراحی فضاپیما، سیستم‌های پیشرانش، سیستم‌های پشتیبانی حیات و رباتیک است.
البته این همه ماجرا نیست! چین برنامه‌های جسورانه‌ای را برای ساخت یک “ایستگاه بین‌المللی تحقیقات قمری” (ILRS) نیز رونمایی کرده است. این پروژه تحت رهبری “اداره ملی فضایی چین” (CNSA) با همکاری “روسکاسموس” (آژانس فضایی روسیه) انجام می‌شود.
ساخت ILRS که احتمالاً بین سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۵ انجام خواهد شد، شامل حضور قابل‌توجه انسان در ماه خواهد بود. از آنجایی که محیط ماه فاقد هوای قابل تنفس است، حفظ حضور انسان در ماه به یک سیستم پشتیبانی حیات قوی نیاز دارد.
منبع: Interestingengineering
