在中國“天宮”空間站,宇航員們近期取得了一項科學突破,他們成功利用一種模擬植物化學反應的新方法,在太空中制造出了火箭燃料和可供呼吸的氧氣。這項技術(shù)不僅預示著太空探索的新紀元,還可能成為中國月球基地未來運行的關(guān)鍵。
神舟19號的宇航員們在天宮空間站內(nèi)進行了這項實驗,該空間站自2022年末以來一直在近地軌道穩(wěn)定運行。他們采用了一種創(chuàng)新的“人工光合作用”技術(shù),通過簡單的設(shè)備和極少的能源,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和火箭燃料的關(guān)鍵成分。這一過程與自然界中的光合作用相似,但不同的是,它產(chǎn)生的是火箭燃料而非葡萄糖。
據(jù)相關(guān)報道,人工光合作用技術(shù)自2015年起便處于研發(fā)階段,它利用一個“抽屜狀”裝置和半導體催化劑來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在此次實驗中,宇航員成功制造出了乙烯,這是一種可用作火箭燃料的碳氫化合物。研究人員還表示,通過調(diào)整催化劑,他們有可能生產(chǎn)出甲烷等其他燃料,以及甲酸等有用化合物。
中國中央電視臺對此進行了報道,指出這項技術(shù)通過模擬綠色植物的自然光合作用過程,利用密閉空間或地外大氣中的二氧化碳資源來生產(chǎn)氧氣和碳基燃料。報道強調(diào),這項技術(shù)有望為人類在外太空的生存和探索提供至關(guān)重要的技術(shù)支持。
天宮空間站上的這項實驗只是眾多太空探索活動的一部分。此前,宇航員們已經(jīng)在空間站上種植了生菜和西紅柿,并首次在太空中成功點燃了火柴。這些實驗不僅展示了宇航員在太空中的生活和工作能力,也為未來的太空探索提供了寶貴經(jīng)驗。
展望未來,這項技術(shù)可能會在中國擬建的月球基地中發(fā)揮重要作用。該基地計劃于2035年在月球南極附近建成,將成為人類探索月球的重要據(jù)點。利用這項技術(shù),月球殖民者將能夠制造可供呼吸的空氣和火箭燃料,從而大大減輕從地球攜帶資源的負擔。該技術(shù)還可能使前往火星和其他遙遠世界的旅行變得更加容易。
中國還計劃在該月球基地上建設(shè)一個由機器人建造的微型核反應堆,以提供穩(wěn)定的能源供應。這一計劃是與俄羅斯合作提出的,雙方將共同分享基地設(shè)施并參與建設(shè)。
為了實現(xiàn)這一宏偉目標,中國已經(jīng)制定了詳細的計劃。他們計劃到2030年將宇航員送上月球表面,并在今年晚些時候首次發(fā)射用于運送基地所需材料的新型可重復使用巨型火箭。這一系列舉措無疑將推動人類太空探索事業(yè)邁向新的高度。