خدمه مأموریت «Shenzhou-19» در آزمایشی شگفت‌انگیز موفق شدند برای اولین بار از طریق فتوسنتز مصنوعی، اکسیژن و سوخت موشک در فضا تولید کنند. در فرایند فتوسنتز مصنوعی، نحوه تبدیل دی‌اکسیدکربن و آب به اکسیژن و گلوکز تقلید می‌شود. تیم فضانوردان با این آزمایش نه‌‌فقط نیاز به انرژی را کاهش داده، بلکه هم‌زمان بلوک‌های ساخت سوخت موشک را تولید کرده است. این نوآوری دومنظوره 2 چالش اصلی سفر فضایی را حل می‌کند: هوای تنفسی و پیش‌رانش (نیروی محرکه).
در این آزمایش، فضانوردان از دستگاهی شبیه کشویی استفاده کردند که به کاتالیزورهای نیمه‌هادی مجهز بود تا دی‌اکسیدکربن و آب را به اکسیژن و اتیلن، ترکیبی که می‌توان از آن سوخت موشک تولید کرد، تبدیل کنند. به گزارش «SCMP»، محققان چینی از سال ۲۰۱۵ شروع به بررسی فتوسنتز مصنوعی فرازمینی کردند تا درنهایت سال ۲۰۲۵ بتوانند این کار را انجام دهند.
این سیستم در دمای اتاق و فشار جو -مقادیر تعریف‌شده در زمین- عمل می‌کند همین امر سبب می‌شود انرژی کمتری نسبت به روش‌های معمولی با دمای بالا یا فشار زیاد مصرف کند. این فرایند همچنین نشان داد کنترل دقیق جریان گازها و مایعات در گرانش صفر (میکروگراویتی) امکان دارد؛ این امر برای تولید مواد شیمیایی در فضا ضروری است.
طبق گزارش منتشرشده از شبکه «CCTV» چین، این فناوری فرایند فتوسنتز طبیعی گیاهان سبز را از طریق روش‌های مهندسی‌شده فیزیکی و شیمیایی تقلید می‌کند و از منابع دی‌اکسید کربن در فضاهای محدود یا جو فرازمینی برای تولید اکسیژن و سوخت‌های مبتنی‌بر کربن استفاده می‌کند. وقتی انسان رؤیای بلندپروازانه‌ای مانند سفر به سایر سیارات را در سر دارد، این سؤال پیش می‌آید که چگونه انرژی موردنیاز برای سفر و زیست در مقصد را فراهم کند؟ فضانوردان چینی در آزمایشی شگفت‌انگیز با تقلید فتوسنتز گیاهان و تولید اکسیژن و سوخت موشک به این سؤال پاسخی عملی دادند.
با اعمال تغییراتی روی کاتالیزور، محققان در آینده می‌توانند ترکیبات ارزشمند دیگری مانند متان یا اسید فرمیک تولید کنند که می‌تواند در نقش پیش‌ساز سوخت یا حتی قند عمل کند.
اینجا سؤالی پیش می‌آید «این موضوع چرا مهم است؟» آژانس‌های فضایی در سراسر جهان مدت‌هاست به‌دنبال روش‌هایی برای تأمین انرژی موردنیاز سفرهای فضایی و اکسیژن فضانوردان در مأموریت‌های فضایی طولانی هستند. درحال‌حاضر، ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) از نوع دیگری از الکترولیز استفاده می‌کند که با استفاده از انرژی خورشید، آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌کند. این روش مؤثر است اما انرژی زیادی مصرف می‌کند. ایستگاه فضایی بین‌المللی یک‌سوم انرژی اختصاص‌داده‌شده به سیستم‌های کنترل محیط‌‌زیست و پشتیبانی از حیات را برای تولید اکسیژن مصرف می‌کند. در مقایسه، سیستم فتوسنتز مصنوعی آزمایش‌شده در ایستگاه تیانگونگ انرژی بسیار کمتری نیاز دارد و برای مأموریت‌های طولانی‌تر مناسب‌تر است.
چین که می‌کوشد پیش از سال ۲۰۳۰، فضانوردان خود را در ماه مستقر کند، یک قدم به هدف خود و حتی مأموریت‌های فضایی طولانی‌تر نزدیک شده است.
