نجح رواد الفضاء الصينيون على متن محطة تيانجونج الفضائية في إنتاج الأكسجين ووقود الصواريخ من خلال عملية التمثيل الضوئي الاصطناعي، حيث يمكن أن يلعب هذا التطور دورًا حاسمًا في القاعدة القمرية المستقبلية للصين من خلال تمكين توليد الموارد في الموقع مما يقلل الحاجة إلى الإمدادات من الأرض.
واستخدمت التجربة، التي أجراها طاقم شنتشو-19، الماء وثاني أكسيد الكربون لتكوين مكونات وقود الأكسجين والهيدروكربون، على غرار العملية الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي في النباتات.
وقد يوفر هذا النهج، الذي يتطلب الحد الأدنى من الطاقة، طريقة مستدامة للبعثات الفضائية المستقبلية.
طريقة التمثيل الضوئي الاصطناعي وإمكاناتها
وفقًا للتقارير، ذكر التلفزيون الصيني الرسمي CCTV أن نظام التمثيل الضوئي الاصطناعي يحاكي العمليات النباتية الطبيعية من خلال التفاعلات الفيزيائية والكيميائية الهندسية.
وقتم استخدام محفز أشباه الموصلات وجهاز مدمج يشبه الدرج لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى أكسجين ووقود هيدروكربوني، ويعتقد الباحثون أنه يمكن تكييف هذه التكنولوجيا لإنتاج الميثان أو حمض الفورميك عن طريق تغيير المحفز المستخدم في التفاعل.
بديل موفر للطاقة للتحليل الكهربائي
وكما ذكرت صحيفة South China Morning Post، فإن هذه الطريقة تستهلك طاقة أقل بكثير مقارنة بالتحليل الكهربائي، الذي يستخدم حاليًا في محطة الفضاء الدولية (ISS) لتوليد الأكسجين.
وأظهرت الدراسات أن التحليل الكهربائي يمكن أن يتطلب ما يصل إلى ثلث إمدادات الطاقة في محطة الفضاء الدولية، مما يسلط الضوء على الميزة المحتملة لهذه التقنية الجديدة في استكشاف الفضاء على المدى الطويل.
وتخطط الصين لإنشاء قاعدة قمرية بالقرب من القطب الجنوبي للقمر بحلول عام 2035، ويمكن لتقنية التمثيل الضوئي الاصطناعي هذه أن تدعم بقاء رواد الفضاء على قيد الحياة من خلال توليد الهواء القابل للتنفس والوقود لمهمات العودة.
