Cuando los humanos sueñan con aventurarse más lejos en el cosmos, surge una pregunta: ¿cómo sustentamos la vida y el viaje hacia las estrellas? A bordo de la estación espacial china Tiangong (el nombre significa Palacio Celestial), los científicos están ofreciendo una visión del futuro. En una demostración reciente, los astronautas chinos realizaron una serie de experimentos que produjeron oxígeno y combustible para cohetes en órbita, imitando el proceso natural de la fotosíntesis.
Convertir el carbono en oxígeno y combustible
Los experimentos, realizados por la tripulación de Shenzhou-19, utilizaron la fotosíntesis artificial, una tecnología que imita la forma en que las plantas convierten el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y glucosa. En este caso, los astronautas utilizaron un dispositivo con forma de cajón equipado con catalizadores semiconductores para convertir el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y etileno, un compuesto que puede procesarse para convertirse en propulsor de cohetes. Los investigadores chinos comenzaron a explorar la fotosíntesis artificial extraterrestre en 2015, según SCMP.
El sistema funcionó a temperatura ambiente y presión atmosférica normal, lo que redujo las demandas de energía típicamente asociadas con los métodos de alta temperatura o alta presión. Según el programa espacial tripulado de China, el proceso también demostró un control preciso sobre los flujos de gas y líquido en microgravedad, una hazaña necesaria para la futura fabricación de productos químicos en el espacio.
“Esta tecnología imita el proceso natural de fotosíntesis de las plantas verdes a través de métodos físicos y químicos diseñados, utilizando recursos de dióxido de carbono en espacios confinados o atmósferas extraterrestres para producir oxígeno y combustibles basados en carbono”, explicó un informe de la emisora estatal china CCTV.
Al ajustar el catalizador, los investigadores pueden producir otros compuestos valiosos, como metano o ácido fórmico, que podrían servir como precursores de combustibles o incluso azúcares.
Por qué es importante
Las agencias espaciales de todo el mundo han buscado durante mucho tiempo formas de sustentar a los astronautas en misiones al espacio profundo. Actualmente, la Estación Espacial Internacional (ISS) depende de la electrólisis, que utiliza electricidad de paneles solares para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Si bien es eficaz, el método consume cantidades significativas de energía. La ISS utiliza un tercio de su energía reservada para el control ambiental y los sistemas de soporte vital para generar oxígeno. En comparación, el sistema de fotosíntesis artificial probado en Tiangong requiere mucha menos energía, lo que lo hace más adecuado para misiones de larga distancia.
Al integrar un método que funciona de manera eficiente a temperatura ambiente, el equipo de Tiangong ha reducido los requisitos de energía y, al mismo tiempo, ha creado los componentes básicos para el combustible de cohetes. Esta innovación de doble propósito aborda dos desafíos clave de los viajes espaciales: el aire respirable y la propulsión.
Con un aterrizaje tripulado en la Luna planeado antes de 2030, China está reivindicando su posición como líder en tecnologías espaciales sostenibles. Por ahora, las estrellas están un poco más cerca, gracias a un humilde dispositivo a bordo de una estación espacial que orbita la Tierra.
Fuente: ZME Science.
