Команда дослідників розробила проривний процес, який створює енергію, керовану світлом, що дозволяє нам жити і дихати в космосі.
Ви коли-небудь замислювалися, як люди можуть жити, дихати і працювати в космосі? Що ж, вчені розробили спосіб імітації фотосинтезу без рослин, що може зробити життя на Марсі можливим.
Процес включає збір сонячної енергії та зберігання її у вигляді хімічних сполук (так само, як акумулятори зберігають енергію), які вчені можуть потім перетворити на багаті на енергію продукти, включаючи паливо і добрива, а також повітря для дихання. По суті, це означає вловлювання світла і перетворення його на корисні хімічні речовини – так само, як це робить рослина.
Зображення від Getty
Процес перетворення енергії “безумовно, може доповнити системи життєзабезпечення в космічних середовищах існування”, – сказала в інтерв’ю BBC Science Focus доктор Катаріна Брінкерт, доцент Ворицького університету (University of Warwick). “А на Землі, в той же час, ми можемо запровадити більш стійкий спосіб виробництва хімічних речовин… ви заощадите потенційно багато часу та енергії”.
За розробкою стоять вчені Ворицького університету (Велика Британія), включаючи Брінкерта, у партнерстві з ЄКА, Технологічним інститутом Джорджії (США), Центром прикладних космічних технологій та Центром мікрогравітації в Німеччині.
В рамках ініціативи “Люди на Марсі” цей прорив може допомогти людям вижити на Червоній планеті. На Марсі та в інших місцях космосу основним джерелом енергії є сонячне світло.
Як же воно працює? I як воно може уможливити життя в космосі?
Вчені використовують напівпровідники, які можуть поглинати світло так само, як хлорофіл (зелений пігмент у листі рослин). Наприклад, сонячні батареї – це стоси напівпровідників.
Після накопичення вчені безпосередньо перетворюють сонячну енергію, використовуючи її для розщеплення таких сполук, як вода, на кисень і водень. У космічному середовищі кисень був би необхідний для дихання, а водень можна було б використовувати для виробництва палива, в тому числі для космічних кораблів.
За словами дослідників, цей процес не потребує великої промислової інфраструктури або навіть електроенергії, оскільки він генерує електроенергію зсередини. Більше того, він може виробляти інші молекули, залежно від того, який напівпровідник вони використовують.
Наприклад, вчені сподіваються використовувати цей метод для перетворення вуглекислого газу в атмосфері на “сонячне паливо”. Хоча концентрація цього газу в атмосфері Землі порівняно невелика, це може зіграти певну роль у боротьбі зі зміною клімату. На Марсі концентрація вуглекислого газу неймовірно висока – близько 96 відсотків.
Процес перетворення енергії буде випробуваний на ракеті наприкінці 2024 або у 2025 році. Під час місії ракета з експериментом долетить до кордонів космосу, а потім повернеться через п’ять-шість хвилин в умовах мікрогравітації.
Дослідники сподіваються, що в разі успіху процес матиме застосування для життя як на Марсі, так і на Землі. Це, за словами Брінкерт, залучить експертів з різних галузей до того, що вона називає “Манхеттенським проектом для вирішення енергетичної проблеми”.
“Я думаю, що ми можемо багато чому навчитися один в одного, тому що багато проблем, які ми маємо для подорожей у космос, є настільки нагальними, що ми не можемо вирушати в космос, поки не вирішимо їх”, – сказала Брінкерт.
Вона додала: “Я думаю, що в кінцевому підсумку ми намагаємося вирішити одну і ту ж проблему, а саме: на Землі нам потрібні більш ефективні, надійні, стійкі джерела енергії для боротьби зі зміною клімату. І, з іншого боку, якщо ви хочете здійснити більш масштабні космічні дослідження Місяця і Марса, нам потрібні ефективні, надійні, стійкі джерела енергії”.
