13 februari 2025

Taikonauten boeken succes voor productie raketbrandstof in de ruimte

Artistieke afbeelding van Tiangong, met de Tianhe-kernmodule in het midden, twee Tianzhou-vrachtschepen links en rechts en een Shenzhou-13/14 bemand ruimtevaartuig op het nadir. Credits; Shujianyang/wikimedia cc

Een belangrijke mijlpaal in de ruimtevaart is recent behaald aan boord van het Chinese ruimtestation Tiangong. De taikonauten van de Shenzhou-19 missie deden een succesvol fotosynthese experiment waarbij met kunstmatige fotosynthesetechnologie, zuurstof en de componenten die nodig zijn voor raketbrandstof geproduceerd werden. Deze prestatie valt in het kader van het Chinese maanexploratie programma, met een bemande maanlanding vóór 2030.

Het idee achter kunstmatige fotosynthese is hetzelfde als dat van echte fotosynthese, namelijk de manier waarop planten koolstofdioxide en water omzetten in glucose en zuurstof. De bemanning van Shenzhou 19 gebruikte een ladevormig apparaat met halfgeleiderkatalysatoren om water en koolstofdioxide om te zetten in zuurstof en ethyleen, een substantie die kan worden omgezet in raketbrandstof. Dit is niet de eerste keer dat fotosynthese in de ruimte plaatsvindt. Het ISS voerde eerder fotosynthese-experenten uit om plantengroei en de werking van microzwaartekracht te begrijpen. Het ISS vertouwt voornamelijk op elektrolyse voor levensondersteuning, waarbij de energie van de zonnepanelen van het station wordt gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Dit proces, is effectief maar energie-intensief, en zou onpraktisch zijn voor lange ruimtereizen.

Deze nieuwe technologie verlaagt het energieverbruik aanzienlijk door effectief te werken bij kamertemperatuur en standaardluchtdruk, i.t.t. traditionele koolstofdioxidereductietechnieken met hoge temperatuur en hoge druk. Het proces kan worden aangepast om verschillende producten te genereren, zoals mierenzuur als voorloper voor suikersynthese, of methaan of ethyleen voor voortstuwing. De krant Xinhua noemde het een ‘enorme doorbraak’, daar het de afhankelijkheid vermindert van hulpbronnen van de aarde, en het gebruik van in-situ hulpbronnen, zoals CO2 uit de atmosfeer van Mars, om brandstof en zuurstof te genereren.

Het ruimtestation Tiangong speelt een belangrijke rol in ruimteexploratie voor het land, zie de Astroblogs, hier en hier, en is twee jaar operationeel. De volledige assemblage werd voltooid in november 2022, na de toevoeging van de Mengtian-labmodule. China werkt ook aan het opzetten van een maanbasis i.s.m. Rusland. Onlangs onthulde het land bijgewerkte plannen voor de ontwikkeling in twee fasen van dit project, waarin China de leiding heeft. Het International Lunar Research Station (ILRS)-project, gaat het heten. De maanbasis zal naar verwachting in 2035 klaar zijn en zal in de eerste fase dicht bij de zuidpool van de maan worden geplaatst. De maanbasis zal in de tweede fase worden uitgebreid tot een breder netwerk, dat in 2050 voltooid zou moeten zijn.

Foto met panoramacamera A vanaf het Tianhe, tijdens de eerste Shenzhou-13 ruimtewandeling in november 2021. Credits: CMSA/CCTV/Chinese Academy of Sciences

Dit netwerk zal exploratiestations op het maanoppervlak bevatten, waaronder de evenaar, de achterkant van de maan en de zuidpool, met een centrale hub in een baan om de maan. En verder maakt China ook ‘maansteen,  nagebootste maanaarde, met als doel potentiële bouwmaterialen  te hebben voor een toekomstige maanbasis. De komende Chang’e 7-maanmissie zal ook een vlag omvatten die op de maan zal gaan staan.

China streeft er verder naar om al in 2028, monsters van Mars naar de aarde te vervoeren, twee jaar eerder dan gepland, genaamd de Tianwen-3-missie, met twee lanceringen in dit jaar. En China wil in 2050 de leider in de ruimte worden, over een keur van velden, van maanverkenning, tot onderzoek naar buitenaards leven. Tegen deze achtergrond zal het gebruik van ruimtebronnen voor missies naar de maan en de diepe ruimte China in staat stellen om zelfvoorzienend te worden en zijn ruimteambities te ondersteunen. De nieuwste kunstmatige fotosynthese is een stap in die richting. Bronnen; EurAsianTimes, Xinhua, CNSA/CMSA, Space.com, ChinaDaily, NASA, CNN

Share

Speak Your Mind

*