رواد فضاء صينيون يصنعون وقود الصواريخ والأوكسجين في الفضاء باستخدام التمثيل الضوئي الاصطناعي الأول من نوعه

لقد أظهر رواد الفضاء على متن المحطة الفضائية الصينية “القصر السماوي” طريقة جديدة لصنع منتجات وقود الصواريخ والأوكسجين القابل للتنفس من خلال تقليد تفاعل كيميائي في النباتات. يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في قاعدة الصين المخطط لها على القمر.

أنشأ رواد الفضاء الصينيون للتو وقود الصواريخ والأوكسجين في الفضاء باستخدام نوع جديد من “التمثيل الضوئي الأصطناعي”.

يمكن أن تستخدم هذه التقنية الرائدة، التي استخدمت معدات أساسية وكمية قليلة من الطاقة، يومًا ما على قاعدة القمر المقترحة من الصين، التي من المقرر أن تكتمل بحلول عقد من الزمن.

نفذت التجارب الجديدة من قبل أعضاء طاقم شينزو-19 الذين يعيشون على متن محطة الفضاء الصينية تيانغونغ (التي تعني “القصر السماوي” باللغة الصينية)، والتي كانت تعمل بكامل طاقتها في مدار الأرض المنخفضة منذ نوفمبر 2022.

تقنية التركيب الضوئي الاصطناعي، التي جرى تطوريها منذ عام 2015، تحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى أكسجين ووقود صورايخ باستخدام جهاز بسيط يشبه “الدولاب” و”محفز شبه موصل”، وفقًا ل interesting Engineering.

هذا التفاعل مشابه إلى عملية التركيب الضوئي في النباتات، التي تنتج الجلوكوز بدلًا من وقود الصواريخ.

بهذه الحالة، أنشأ رواد الفضاء الهيدروكربون الإثيليني، الذي يمكن استخدامه كوقود للصواريخ، ولكن باستخدام محفزات مختلفة خلال التفاعل، يعتقد الباحثون بأنهم يمكن أن ينتجوا بدلاً من ذلك الميثان، الذي يمكن أيضًا أن يستخدم كوقود، وحمض الفورميك، الذي يمكن استخدامه كمادة حافظة أو عامل مضاد للبكتيريا أو كمقدمة لصنع السكريات، حسبما أفادت interesting Engineering.

تُقلد هذه التقنية عملية التركيب الضوئي الطبيعية للنباتات الخضراء، من خلال طرق كيميائية وفيزيائية هندسية، مستخدمةً من موارد ثاني أكسيد الكربون في الفضاءات المغلقة أو الأجواء الخارجية لإنتاج الأوكسجين والوقود القائم على الكربون، أفادت قناة CCTV التلفزيونية الصينية: “من المتوقع أن يقدم العمل دعمًا تقنيًا لبقاء الإنسان واستكشاف في الفضاء الخارجي.”.

لم يظهر الباحثون أي تفاصيل حول التقنية. ومع ذلك، من المفترض أنها تتطلب طاقة أقل بكثير من تقنية التحليل الكهربائي (ISS)، حسبما أفادت صحيفة South China Morning Post. يستخدم التحليل الكهربائي ما يصل إلى ثلث إنتاج الطاقة في محطة الفضاء الدولية، وفقًا لدراسة أجريت في عام 2023.

حيث تُعتبر الاختبارات الجديدة هي الأحدث بين عدة تجارب أجريت على متن تيانغونغ. تتضمن التجارب السابقة زراعة الخس والطماطم وإشعال عود ثقاب لأول مرة في الفضاء الخارجي.

قاعدة الصين على القمر

يمكن استخدام التقنية الجديدة من قبل رواد الفضاء في قاعدة القمر المقترحة من الصين، والتي من المحتمل أن تُبنى بالقرب من القطب الجنوبي بحلول عام 2035. ستسمح هذه التقنية للمستعمرين على القمر أنشاء هواء قابل للتنفس ووقود للصواريخ لرحلات العودة إلى الأرض. ومن المحتمل استخدام المياه الموجودة على القمر بالفعل. هذا سيوفر لهم أخذ هذه المصادر معهم إلى القمر ويمكن أن يجعل السفر إلى المريخ والعوالم الأخرى أسهل أيضًا.

في مارس 2024، أعلنت إدارة الفضاء الوطنية الصينية بأن الوكالة ستستخدم الروبوتات لبناء مفاعل نووي صغير لتمديد القاعدة بالطاقة. هذه الخطة تم تقديمها بالتعاون مع روسيا، التي تآمل أن تشارك في جزء من القاعدة مع الصين والمساعدة في بنائها.

لبناء هذه القاعدة، تخطط الصين لوضع رواد فضاء على سطح القمر بحلول عام 2030. وجاء هذا بعد إعادة بعثات أرتيمس المأهولة التابعة لناسا البشر إلى القمرر في عام 2026. ومع ذلك، تتأجل بعثات أرتيمس باستمرار.

طورت الصين أيضًا نوعًا جديدًا من الصواريخ العملاقة القابلة للاستخدام لنقل المواد الضرورية إلى القاعدة، والتي من المقرر أن تطلق لأول مرة في وقت لاحق من هذا العام.