Астронавты на китайской космической станции «Тяньгун» впервые смогли произвести кислород и компоненты для ракетного топлива. Это важный шаг для будущего освоения космоса и возможной колонизации других планет. Технология связана с необходимостью производства кислорода и топлива непосредственно на месте.
Первый модуль станции «Тяньгун» был запущен в космос в 2011 году. Фото: Китайское космическое агентство Как сообщает South China Morning Post, астронавты смоделировали фотосинтез растений. Катализатор преобразует углекислый газ и воду в кислород. Побочным продуктом является этилен — легковоспламеняющийся газ, который вместе с кислородом можно использовать в качестве топлива для ракет.
Реакция проходила при комнатной температуре и нормальном давлении окружающей среды. Различные технологии были протестированы в общей сложности в 12 экспериментах. Например, было важно точно контролировать газы и жидкости, образующиеся в ходе реакции в условиях микрогравитации. Кроме того, для обнаружения продуктов реакции требовались высокочувствительные приборы.
Предыдущие эксперименты на борту Международной космической станции (МКС) также были связаны с фотосинтезом, но в данном случае основное внимание уделялось росту растений. Среди прочего, в исследовании изучалось, как микрогравитация влияет на естественный фотосинтез.
Производство кислорода — одна из самых энергоемких задач в космосе. На МКС ее производят методом электролиза: электричество от солнечных панелей расщепляет воду на ее компоненты — водород и кислород. Однако МКС потребляет треть всей энергии, необходимой для системы жизнеобеспечения космической станции.
Поэтому с 2015 года Китай изучает искусственный фотосинтез, который, как утверждается, значительно более энергоэффективен. При использовании катализатора можно получать и другие продукты, такие как метан, этилен или муравьиная кислота.
Оснащение космических станций растениями, вырабатывающими кислород для астронавтов, нереально уже по соображениям экономии места. Отдельные растения вырабатывают слишком мало кислорода, чтобы поддерживать жизнь человека.