Korak bliže Marsu: Kineski astronauti sproveli prvu demonstraciju veštačke fotosinteze na svemirskoj stanici Tiangong

Kineska svemirska stanica Tiangong, najmlađa na svetu, zabeležila je važnu prekretnicu u obezbeđivanju dugotrajnog opstanka u svemiru. Naime, posada misije Šendžou-19 izvela je prvu demonstraciju veštačke fotosinteze u orbiti, stvarajući kiseonik i komponente potrebne za raketno gorivo.

Ovo se dešava uoči dugoročnih planova Kine za svemirska istraživanja, uključujući sletanje sa ljudskom posadom na Mesec pre 2030. godine.

Kako funkcioniše veštačka fotosinteza

Veštačka fotosinteza zasniva se na istom principu kao i prirodni proces u biljkama, gde se ugljen-dioksid i voda pretvaraju u glukozu i kiseonik. U ovom kineskom eksperimentu korišćen je aparac nalik fioci, opremljen poluprovodničkim katalizatorima, kako bi se voda i ugljen-dioksid pretvorili u kiseonik i etilen — supstancu koja se dalje može preraditi u raketno gorivo.

Kineski državni TV kanal CCTV je 19. januara objavio prilog navodeći:

„Ova tehnologija oponaša prirodnu fotosintezu, uz pomoć inženjerskih fizičkih i hemijskih metoda, koristeći resurse ugljen-dioksida u zatvorenim prostorima ili vanzemaljskim atmosferama za proizvodnju kiseonika i goriva na bazi ugljenika.“

Zašto je ovo značajno?

Prema zvaničnim kineskim izveštajima, veštačka fotosinteza značajno smanjuje energetsku potrošnju, jer funkcioniše na sobnoj temperaturi i pri normalnom vazdušnom pritisku, za razliku od klasičnih postupaka koji zahtevaju visoke temperature i pritiske.

Proces se takođe može modifikovati za proizvodnju različitih supstanci, uključujući formijsku kiselinu (kao prekurs za šećer) ili metan i etilen (za pogonsko gorivo).

Kineska svemirska agencija navodi da bi ovo dostignuće moglo postati tehnološka osnova za predstojeće misije s ljudskom posadom u duboki svemir.

Snabdevanje kiseonikom i gorivom iz lokalnih izvora značajno bi smanjilo zavisnost od resursa sa Zemlje, što je kritično za dugotrajne misije.

ISS i prethodni eksperimenti fotosinteze

Međunarodna svemirska stanica (ISS) je i ranije sprovodila eksperimente fotosinteze za uzgoj biljaka i proučavanje efekata mikrogravitacije.

Ipak, ISS se uglavnom oslanja na elektrolizu vode, koja koristi energiju solarnih panela stanice za razdvajanje vode na vodonik i kiseonik. To je efikasan, ali energetski zahtevan proces.

Kako tvrdi Katarina Brinkert, stručnjak za katalizu sa Univerziteta u Bremenu, elektroliza je previše energetski intenzivna za duge misije na Mesec ili Mars.

Nasuprot tome, nova kineska tehnologija ima znatno nižu potrošnju energije, što je čini prikladnijom za buduće svemirske poduhvate.

Kina i budućnost istraživanja svemira

Kina planira da Tiangong svemirska stanica postane glavno naučno čvorište 2030-ih, s obzirom na to da će se Međunarodna svemirska stanica (ISS) verovatno povući iz službe. Tiangong je operativan skoro dve godine, a njegova kompletna montaža završena je u novembru 2022, dodatkom naučnog modula Mengtian.

Li Ming, viši rukovodilac Kineske akademije za svemirsku tehnologiju (CAST), najavio je dodatna unapređenja tokom Međunarodnog astronautičkog kongresa u Milanu prošle godine.

Pored toga, Kina zajedno sa Rusijom radi na izgradnji baze na Mesecu. Skorašnji planovi predviđaju da će baza, kao deo Međunarodne lunarne istraživačke stanice (ILRS), biti izgrađena u dve faze do 2035. godine na južnom polu Meseca, a do 2050. će se proširiti na mrežu raznih stanica, uključujući i orbitalni centar.

Krajem prethodne godine, Kina je otkrila projekat „lunarnog zidanja“, koji reprodukuje mesečevu regolitu i može se koristiti kao građevinski materijal za buduću bazu na Mesecu. Misija Čange 7 će, prema najavama, nositi i specijalnu kinesku zastavu koja će moći da „vijori“ na Mesecu.

Takođe, Kina je ubrzala planove za donosenje uzoraka s Marsa na Zemlju, moguće već od 2028, dve godine ranije nego što je prvobitno najavljeno. Liu Jidžong, glavni dizajner misije Tianwen-3, izjavio je u septembru 2024. da će Kina izvesti dve lansiranja „oko 2028.“ kako bi donela uzorke s Marsa.

Kinezi žele biti vodeća svemirska sila do 2050

U širem kontekstu, Kina želi da postane vodeća svemirska sila do 2050. godine, ne samo putem istraživanja Meseca, Marsa i dubokog svemira, nego i kroz istraživanja iz oblasti kvantne fizike, porekla Univerzuma, mogućnosti nastanjivih planeta i traženja vanzemaljskog života.

Ova najnovija demonstracija veštačke fotosinteze u orbiti predstavlja korak napred ka korišćenju lokalnih resursa, što omogućava samoodrživost za misije na Mesecu, Marsu i dalje.

Uspeh kineskih astronauta u proizvodnji kiseonika i raketnog goriva na svemirskoj stanici Tiangong ističe posvećenost Pekinga daljim svemirskim ambicijama i dugoročnoj strategiji za istraživanje dubokog svemira.