要上太空种地了?人工光合作用试验为啥要在太空做?

5个月前 来源:中国科技网 观看:133

随着人类探索太空的脚步迈得越来越大,在月球上,甚至在火星上驻留并建设基地成为可能。想在月球上居住和旅行,水、氧气等生存资源和交通工具就不可或缺了。而如果能在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许就不再遥远。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近日,在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里,地外人工光合作用技术试验顺利展开,成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

地外人工光合作用怎样实现?6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

光合作用在地球上并不是新鲜事,它是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

那么,什么是人工光合作用?国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光解释说,科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换,并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处:第一,都是将太阳能转换成为化学能;第二,反应原料都是水和二氧化碳,产物是氧气和含碳化合物。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:在天宫空间站上进行的人工光合作用,这次产生的有机物是乙烯,这是一个广义的光合作用。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2015年,我国科研人员提出在地外开展原位资源利用的“地外人工光合作用”概念并开展研究。“地外人工光合作用”是在地外通过物理化学方法利用太阳能将二氧化碳和水原位转化成氧气和含碳化合物。这一技术正是人类走向更深远的太空的基础:6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:未来人类在月球和火星建立基地,最核心的一个问题就是要实现低成本可持续的基地长期运营。这里有两方面的问题,一是要实现低成本的人员和货物的往返运输系统,另外一个是实现基地物资基本能够自给自足。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

也就是说,如果人类的脚步再次踏入月球,甚至到达更遥远的火星和小行星,如何实现“摆脱地球资源供给”是人类长期地外生存的主要挑战之一。那么,“我们有可能在另一个星球上长期居住吗?”这一问题目前已成为全球最前沿的125个科学问题之一。中国航天科技集团郭佩介绍,利用星壤资源或火星大气中的二氧化碳资源,原位制备氧气和燃料,是实现地外原位资源利用并摆脱地球资源供给的重要手段。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:地外人工光合作用技术有望作为未来地外原位资源利用的重要技术之一,为我国载人深空探测重大任务提供关键技术支撑。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光看来,目前我们在中国空间站进行的这项试验,就是在为未来做准备。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联 空间运输委员会主席 杨宇光:火星的大气中有丰富的二氧化碳,而且目前无论是在月球还是在火星,人类都已经找到了水的存在,利用火星的二氧化碳和水能不能制造其他的物资?美国的毅力号火星车已经利用火星大气中的二氧化碳进行了制氧实验,只不过产物是氧气和一氧化碳,那能不能像地球上的植物一样利用水和二氧化碳产生有机物呢?目前来看,无论是利用生物方法,还是物理化学的方法,这肯定是可行的。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

据介绍,相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术,地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧;还能够实现太阳能到化学能、太阳能到电能再到化学能、太阳能到热能再到化学能等多种能量转换方式,有效提高能量的利用效率。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:通过改变反应的催化剂,可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物,包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等,对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

特别值得一提的是,地外人工光合作用技术试验装置虽然只是航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”,但是功能却很强大。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:它不仅能够在轨通过“人工光合作用”制备氧气和含碳燃料,还能够实现对反应过程的监测和产物的在线分析,并获得大量微重力环境下气、液、固多相物理化学过程试验数据,为科学研究和技术发展提供重要基础。另外,这个“太空抽屉”还具备在轨“升级”能力,通过在轨更换模块操作,可验证不同种类的反应,实现技术快速迭代。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

郭佩透露,目前,地外人工光合作用技术试验装置已经完成了第一、二阶段共12次在轨试验,国际上首次实现了基于地外人工光合作用技术的二氧化碳转换和氧气再生,获得了氧气和二氧化碳还原产物乙烯。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:阶段试验成功验证了常温二氧化碳催化转化,微重力下固、液、气多相反应界面上气体输运与分离,空间高精度气体和液体流量控制,以及氧气和二氧化碳还原产物高灵敏度在线检测等关键技术。试验获得了大量微重力下的多相物理化学反应过程试验数据,为发展地外原位资源利用新技术提供了重要基础。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

随着人类探索太空的脚步迈得越来越大,在月球上,甚至在火星上驻留并建设基地成为可能。想在月球上居住和旅行,水、氧气等生存资源和交通工具就不可或缺了。而如果能在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许就不再遥远。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近日,在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里,地外人工光合作用技术试验顺利展开,成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

地外人工光合作用怎样实现?6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

光合作用在地球上并不是新鲜事,它是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

那么,什么是人工光合作用?国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光解释说,科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换,并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处:第一,都是将太阳能转换成为化学能;第二,反应原料都是水和二氧化碳,产物是氧气和含碳化合物。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:在天宫空间站上进行的人工光合作用,这次产生的有机物是乙烯,这是一个广义的光合作用。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2015年,我国科研人员提出在地外开展原位资源利用的“地外人工光合作用”概念并开展研究。“地外人工光合作用”是在地外通过物理化学方法利用太阳能将二氧化碳和水原位转化成氧气和含碳化合物。这一技术正是人类走向更深远的太空的基础:6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:未来人类在月球和火星建立基地,最核心的一个问题就是要实现低成本可持续的基地长期运营。这里有两方面的问题,一是要实现低成本的人员和货物的往返运输系统,另外一个是实现基地物资基本能够自给自足。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

也就是说,如果人类的脚步再次踏入月球,甚至到达更遥远的火星和小行星,如何实现“摆脱地球资源供给”是人类长期地外生存的主要挑战之一。那么,“我们有可能在另一个星球上长期居住吗?”这一问题目前已成为全球最前沿的125个科学问题之一。中国航天科技集团郭佩介绍,利用星壤资源或火星大气中的二氧化碳资源,原位制备氧气和燃料,是实现地外原位资源利用并摆脱地球资源供给的重要手段。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:地外人工光合作用技术有望作为未来地外原位资源利用的重要技术之一,为我国载人深空探测重大任务提供关键技术支撑。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光看来,目前我们在中国空间站进行的这项试验,就是在为未来做准备。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联 空间运输委员会主席 杨宇光:火星的大气中有丰富的二氧化碳,而且目前无论是在月球还是在火星,人类都已经找到了水的存在,利用火星的二氧化碳和水能不能制造其他的物资?美国的毅力号火星车已经利用火星大气中的二氧化碳进行了制氧实验,只不过产物是氧气和一氧化碳,那能不能像地球上的植物一样利用水和二氧化碳产生有机物呢?目前来看,无论是利用生物方法,还是物理化学的方法,这肯定是可行的。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

据介绍,相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术,地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧;还能够实现太阳能到化学能、太阳能到电能再到化学能、太阳能到热能再到化学能等多种能量转换方式,有效提高能量的利用效率。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:通过改变反应的催化剂,可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物,包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等,对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

特别值得一提的是,地外人工光合作用技术试验装置虽然只是航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”,但是功能却很强大。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:它不仅能够在轨通过“人工光合作用”制备氧气和含碳燃料,还能够实现对反应过程的监测和产物的在线分析,并获得大量微重力环境下气、液、固多相物理化学过程试验数据,为科学研究和技术发展提供重要基础。另外,这个“太空抽屉”还具备在轨“升级”能力,通过在轨更换模块操作,可验证不同种类的反应,实现技术快速迭代。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

郭佩透露,目前,地外人工光合作用技术试验装置已经完成了第一、二阶段共12次在轨试验,国际上首次实现了基于地外人工光合作用技术的二氧化碳转换和氧气再生,获得了氧气和二氧化碳还原产物乙烯。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:阶段试验成功验证了常温二氧化碳催化转化,微重力下固、液、气多相反应界面上气体输运与分离,空间高精度气体和液体流量控制,以及氧气和二氧化碳还原产物高灵敏度在线检测等关键技术。试验获得了大量微重力下的多相物理化学反应过程试验数据,为发展地外原位资源利用新技术提供了重要基础。6D8即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-105-0.html要上太空种地了?人工光合作用试验为啥要在太空做?

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇: 去年我国油气产量当量首超4亿吨

下一篇:国产大型无人机首次实现量产交付

为你推荐
央视网消息:近日,中央社会工作部等8部门联合出台措施,指导加强快递员、网约配送员服务管理,推动构建和谐劳动关系,切实维护各方合法权益。措施提出,推进...
01-21
《自然》杂志1月15日介绍了一款人工智能(AI)模型,其宛如科幻小说里的“巴别鱼”,能直接“语音到语音”翻译多达101种语言的语音和文本。由Meta推出的这...
01-27
  农业是国民经济的基础产业。去年,我省农业农村经济运行实现稳中有进、稳中有增的良好态势,第一产业增...
02-11
  首个“非遗版”春节,非遗游、冰雪游、避寒游、文博游、探亲游……大家出游热情高涨,各地深挖...
02-14
现代快报讯(记者刘伟娟文/摄)票价8.5元,行程4小时41分钟,你会从南京硬坐到上海吗?1月21日,现代快报记者从铁路12306获悉,部分硬座票“骨折价”,引起网友关注。铁路12306显示,南京到上...
01-22
  中新经纬1月17日电 据“国家版权”微信公众号17日消息,国家版权局等四部门启动院线电影版权保护专项工作。  具体来看,2025年春节将至,多部电影作品将集中在院线放映,受到...
01-21
1 月 22 日消息,汽车媒体 ShortsCar 昨日(1 月 21 日)在 Instagram 上发布动态,抓拍到了现代 IONIQ 6 首批 P1 原型车的照片。这款流线型电动轿车改头换面,前脸重新设计,...
01-23
1 月 23 日消息,雷丁汽车宣布旗下 2025 款雷丁芒果 Pro 微型车现已经上市,仅提供“220 基础版(实际续航 201 公里)”,指导价为 5.39 万元。该车整体小巧,造型方正,前脸配备...
01-24
  苏也菲  微短剧如火如荼,“微短剧+”成为某种趋势。微短剧以其短视频体质、类似高概念电影...
01-22
  【文化评析】  作者:刘诚(中国社会科学院财经战略研究院研究员)  近年来,微短剧在我国迅猛...
01-24
  进入冬季,全国多地甲流病例数量明显增加。网络相关词条搜索量不断上升,不少网友表示已不幸“中招”。近日,山东省相关部门联合发布《冬春季呼吸道传染病防治健康提示...
01-21
21世纪经济报道记者季媛媛 上海报道 HPV是一种易感染人体表皮和黏膜鳞状上皮的病毒,已被发现有两百多种型别,根据致癌性的不同分为高危型别...
01-21
  大众网记者 秦瑾 通讯员 李永添 报道  12月24日,德州学院董仲舒书院揭牌开班仪式在厚德楼第二报告厅举行。德州市人民政府原副市长、一级巡视员董绍辉,上海交通大学...
01-21
辽宁省2024年下半年全国大学英语四、六级考试(CET)和高等学校英语应用能力考试(AB级)将于12月14日和15日举...
01-21
  经济日报记者 杨然  监管评级结果是衡量保险公司风险程度的主要依据。国家金融监督管理总...
01-28
  本报记者 冷翠华  见习记者 杨笑寒   截至2月13日,已有135家险企(不含再保险公司)披露了20...
02-14
星座一直以来都是人们津津乐道的话题,尤其是在爱情方面。每个星座都有自己独特的性格特...
01-22
巨蟹座的男生通常是非常重视家庭和亲情的,当他深爱一个人时,会特别注重对方与自己家庭的...
01-22
EC童年童装怎么介绍? 童装搭配技巧?一、EC童年童装怎么介绍?童年e橱是一家以纯棉为主要面料打造的一家童装加工工厂,精选材质,生产出,吸汗,透气,亲肤的衣衣,父母的.童年e橱是一个定位...
02-12
泳装模特T台走秀事故:背后的故事与影响在时尚界,总有一些事件能让整个行业为之侧目,泳装模特的T台走秀事故便是如此。最近,我在一个时尚秀上亲眼目睹了这样一次令人震惊的事件,这...
02-12
2月15日消息,段永平在美国管理的一个投资账户“H&H International Investment”提交的最新数据显示,截至2024年四季度,段永平持有8只美股,持仓市值145.16亿美元,约合人民币1053亿...
02-16
2月20日消息,展辰集团董事、工业漆事业部总经理张君一行近日到访涂多多。国联股份高级副总裁、涂多多CEO刘斋,涂多多高级副总裁、跨境产发部总经理邵春生代表公司热情接待来访...
02-20
2月9日消息,京东汽车年货节战报出炉,年货节期间,京东平台上安全预警仪销量同比增长超150%,全景影像产品销量同比增长超100%,应急包商品成交金额同比增长15倍,而能保护孩子安全的安...
02-09
2月13日消息,飞猪发布的《2025年元宵节出游快报》显示,元宵“灯会游”热度同比去年增长43%,豫园灯会、自贡国际恐龙灯会、长安灯会·大唐芙蓉园、粤港澳大湾区灯会、秦淮灯会等...
02-14
近期,山东正耀科技有限公司(以下简称“正耀集团”)完成了A轮融资,融资资金达2700万元人民币。本轮融资的投资方为中储北方投资管理有限公司(以下简称“...
02-07
近日,一项全新的电动自行车安全标准正式出炉,标志着我国在保障民众出行安全方面迈出了重要一步。这项由工业和信息化部牵头,联合多部门共同制定的标准,将于2025年9月正式实施,旨...
02-09
由Rice Games Inc打造的日语学习主题RPG游戏《主人公(Shujinkou)》,现已在Steam平台推出试玩Demo。 本作中玩家将沉浸在这款JRPG冒险中,学习世界上最难的语言之...
01-27
世界流媒体巨头Netflix今后或许能够直接欣赏大型体育赛事直播了,日前有消息称Netflix正在考虑F1美国直播权,全面进军体育直播事业。 ·目前F1在美国的直播权是...
02-12
据央视新闻报道,当地时间2月1日,美国联邦选举委员会年底的备案文件显示,埃隆·马斯克在2024年美国大选中的花费超过了2.9亿美元。马斯克 资料图(来源:环球网)文件表明,马斯克在年末...
02-02
记者今天(8日)从最高人民检察院获悉,十四届全国政协人口资源环境委员会原副主任李微微涉嫌受贿一案,由国家监察委员会调查终结,移送检察机关审查起诉。日前,最高人民检察院依法以...
02-08
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮