人工光合成は科学者が宇宙で大気を作るのを助けるかもしれない

Elon Musk、Jeff Bezos、Lockheed Martin、そしてNanoRacksは皆、どうやって彼らが宇宙を植民地化したいのかについて話すのが好きです。しかし、宇宙飛行士が長期間宇宙空間にいるために十分なエネルギーと通気性のある空気を生成する方法など、物流上の問題がいくつかあることは明らかです。

コードを解読することは、光合成の過程を通して日光を化学エネルギーに変換することができる私たちの仲間の地球人、植物から手がかりを得ることを含むかもしれません。これは、いわゆる人工光合成の分野における最近の飛躍が、深宇宙での人間の前哨地を確立するのに役立つかもしれないと言う科学者の国際的なグループによるとです。

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に掲載された論文では ネイチャーコミュニケーションズ 木曜日に、研究者達は、微小重力環境で光電気化学実験 - 光を化学エネルギーに変えて酸素を作り出すのに必要な化学反応 - の実施方法を詳しく述べた。これにより、水から呼吸可能な酸素を抽出するだけでなく、再生可能な燃料源として水素ガスを回収するためにも太陽光を利用できるようになります。

科学者達が植物と同様にこの過程を再現することができるまでにまだなされるべき多くの仕事があります、しかし最初の著者Katharina Brinkertは、チームが人工光合成がいつか宇宙で人工的な大気をつくることができると信じています。

「長期の宇宙ミッションでは、宇宙船の上に人工的な雰囲気を作り出すことなので、本質的に何か自然が私たちに提供してくれるのです」と彼女は言います。 天文学マガジン 「私たちは木や藻などを実際に持っていることをとても幸運に思っています。それで、我々は人工的な光合成をしたいのです。」

チームは、物事を落とすために建てられた476フィートの尖塔であるブレーメンドロップタワーの内側で実験を行いました。この塔の下に物を投げると、ちょうど9.3秒の無重力が生まれます。これは研究者に彼らの光電気化学電池が無重力で水溶液から水素ガスを作り出すことができるかどうか見る瞬間を与えました。

実験は成功しました。これは、国際宇宙ステーションに搭載されている既存の装置を改良するために潜在的に実行できる可能性があることを意味します。 ISSはすでに水を水素と酸素に分離する独自のシステムを持っていますが、それは宇宙船の唯一の燃料源になるには程遠いです。ステーションはそれを運用状態に保つために地球からの定期的な補給品出荷に頼っています。

ISSへの頻繁な出荷は可能です。なぜならそれは私たちの頭上の数百マイルしか周回していないからです。宇宙に出て行くほど、これらのミッションはより高価になります。

Brinkertのチームによって行われた研究のタイプはいつか月、火星、そして私たちの最も遠い惑星の隣人を周回する自立的な人間の前哨基地に導くことができました。