在中國(guó)天宮空間站上,神舟19號(hào)宇航員實(shí)施了一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),成功利用“人工光合作用”技術(shù)制造出了火箭燃料和可呼吸的氧氣。這項(xiàng)技術(shù)不僅標(biāo)志著太空科技的一大進(jìn)步,還預(yù)示著未來(lái)月球基地自給自足的可能性。
宇航員們?cè)谔鞂m空間站內(nèi),借助一個(gè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約的“抽屜狀”裝置和半導(dǎo)體催化劑,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和火箭燃料成分。這一過(guò)程與自然界中的光合作用類(lèi)似,但產(chǎn)物由葡萄糖變?yōu)榱藢?duì)太空探索至關(guān)重要的資源。實(shí)驗(yàn)中,宇航員們成功制造出了乙烯,這是一種可以作為火箭燃料的碳?xì)浠衔?。通過(guò)調(diào)整催化劑,研究人員對(duì)未來(lái)能夠生產(chǎn)出甲烷和甲酸等更多種類(lèi)的化合物充滿(mǎn)信心。
據(jù)中國(guó)中央電視臺(tái)報(bào)道,這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)模擬綠色植物的自然光合作用過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了在密閉空間或地外大氣中利用二氧化碳資源生產(chǎn)氧氣和碳基燃料的目標(biāo)。這一成果對(duì)于人類(lèi)在外太空的生存和探索具有重大意義,有望為未來(lái)的太空任務(wù)提供關(guān)鍵的技術(shù)支持。
值得注意的是,與中國(guó)國(guó)際空間站上傳統(tǒng)的電解技術(shù)相比,這種新型人工光合作用技術(shù)所需的能量要少得多。電解技術(shù)在國(guó)際空間站上消耗了大量的電力,而新型技術(shù)則更加高效節(jié)能。
天宮空間站自2022年11月以來(lái)一直在近地軌道上全面運(yùn)行,宇航員們?cè)谶@里進(jìn)行了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。除了人工光合作用實(shí)驗(yàn)外,還包括種植生菜和西紅柿、首次在太空中點(diǎn)燃火柴等。這些實(shí)驗(yàn)不僅豐富了宇航員們的太空生活,更為未來(lái)的太空探索積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
展望未來(lái),這項(xiàng)技術(shù)有望在中國(guó)擬建的月球基地中發(fā)揮重要作用。該基地計(jì)劃于2035年在月球南極附近建成,將成為人類(lèi)月球殖民的重要據(jù)點(diǎn)。利用月球上已經(jīng)存在的水資源,宇航員們將能夠制造出可呼吸的空氣和返回地球的火箭燃料。這將大大減輕攜帶這些資源到月球的負(fù)擔(dān),同時(shí)也為前往火星和其他遙遠(yuǎn)世界的旅行提供了更多可能性。
為了建設(shè)這個(gè)月球基地,中國(guó)已經(jīng)制定了詳細(xì)的計(jì)劃。其中,包括到2030年將宇航員送上月球表面的目標(biāo),以及開(kāi)發(fā)一種新型可重復(fù)使用的巨型火箭來(lái)運(yùn)送基地所需的材料。中國(guó)國(guó)家航天局還宣布將與俄羅斯合作,在月球基地上建造一個(gè)微型核反應(yīng)堆來(lái)提供動(dòng)力。
隨著這些太空探索計(jì)劃的不斷推進(jìn),人類(lèi)離在月球和其他星球上建立永久居住點(diǎn)的夢(mèng)想越來(lái)越近。而中國(guó)在這一領(lǐng)域的不斷突破和創(chuàng)新,無(wú)疑將為人類(lèi)的太空探索事業(yè)注入更多的活力和希望。