« Ce qui semblait impossible est désormais réel » : la Chine produit de l’oxygène et du carburant directement en orbite

L’exploration spatiale a toujours été marquée par des percées technologiques qui transforment notre façon de voir l’univers et notre place en son sein. Récemment, la Chine a franchi une étape cruciale en réalisant avec succès la photosynthèse artificielle en orbite. Cette avancée, menée par l’équipage du Shenzhou-19 à bord de la station spatiale Tiangong, marque une première historique. En convertissant le dioxyde de carbone et l’eau en oxygène et en ingrédients pour carburant de fusée, la Chine ouvre la voie à de nouvelles possibilités pour les missions spatiales de longue durée. Cette innovation technologique promet de réduire la dépendance à l’égard des ressources terrestres, rendant ainsi les voyages spatiaux plus viables et durables. Dans cet article, nous examinerons les détails de cette avancée, ses implications pour l’avenir de l’exploration spatiale, et les plans ambitieux de la Chine pour développer encore plus cette technologie.

La technologie de la photosynthèse artificielle en orbite

La photosynthèse artificielle, bien que complexe, imite le processus naturel que les plantes utilisent pour convertir le dioxyde de carbone et l’eau en oxygène et en sucres. Cependant, en orbite, les scientifiques chinois ont réussi à transformer le dioxyde de carbone et l’eau en oxygène et en éthylène, un hydrocarbure qui pourrait servir de propulseur pour les engins spatiaux. Cette technologie utilise des catalyseurs semi-conducteurs pour effectuer cette conversion, exploitant les ressources disponibles dans des espaces confinés ou des atmosphères extraterrestres. La particularité de cette technologie réside dans sa capacité à fonctionner à température et pression ambiantes, ce qui contraste avec les méthodes conventionnelles nécessitant des conditions extrêmes. En réduisant la consommation d’énergie, cette innovation pourrait devenir un pilier pour les missions de longue durée, permettant ainsi de produire les ressources essentielles directement dans l’espace.

La mise en œuvre de cette technologie à bord de la station spatiale Tiangong a nécessité une série de douze expériences, réalisées dans un appareil en forme de tiroir. Cela a permis aux chercheurs de manipuler divers catalyseurs pour produire une gamme variée de substances, y compris le méthane et l’acide formique, en plus de l’éthylène. Ces progrès offrent une flexibilité en termes de produits générés, ce qui est crucial pour l’adaptation aux besoins spécifiques des missions spatiales. Ainsi, cette technologie ne se limite pas à la production d’oxygène, mais s’étend à la création de divers carburants et précurseurs chimiques, élargissant ainsi le spectre des applications possibles.

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Les implications pour l’exploration spatiale

La capacité de produire de l’oxygène et des carburants directement dans l’espace représente un tournant pour l’exploration spatiale. L’oxygène étant essentiel à la survie humaine, son transport pour des missions prolongées est non seulement coûteux mais aussi logistiquement complexe. En démontrant la faisabilité de la production sur site, la Chine réduit potentiellement les coûts et les risques associés aux missions spatiales de longue durée. Cela pourrait également permettre une plus grande autonomie pour les astronautes, diminuant ainsi la dépendance vis-à-vis des approvisionnements terrestres.

En outre, la production de carburants comme l’éthylène ouvre de nouvelles possibilités pour les voyages interplanétaires. En permettant aux engins spatiaux de ravitailler en carburant en cours de route, cette technologie pourrait allonger la durée et la portée des missions spatiales. Ces avancées sont également cruciales dans le contexte des ambitions chinoises de poser un pied sur la Lune d’ici 2030. Pour ce faire, des avancées significatives dans la conception des engins spatiaux, les systèmes de propulsion, les systèmes de survie et la robotique sont nécessaires. La capacité de produire des ressources essentielles en orbite pourrait ainsi jouer un rôle central dans la réalisation de cet objectif ambitieux.

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Projets futurs et ambitions lunaires

La Chine ne s’arrête pas à la photosynthèse artificielle. Le pays a dévoilé des plans audacieux pour construire une Station de recherche lunaire internationale (ILRS) en collaboration avec Roscosmos, l’agence spatiale russe. Prévue entre 2028 et 2035, cette station nécessitera une présence humaine significative sur la Lune, ce qui soulève des défis supplémentaires en matière de survie et de logistique. Dans un environnement dépourvu d’air respirable, maintenir une présence humaine sur la Lune nécessitera un système de survie robuste et fiable.

La construction de l’ILRS s’inscrit dans une stratégie plus large visant à établir une présence durable sur la Lune, qui pourrait servir de tremplin pour de futures explorations vers Mars et au-delà. En intégrant la technologie de la photosynthèse artificielle, la Chine pourrait assurer une production continue d’oxygène et de carburant, réduisant ainsi les besoins en réapprovisionnement depuis la Terre. Cette approche pourrait non seulement rendre les missions lunaires plus durables mais aussi plus économiques, ouvrant la voie à une nouvelle ère de l’exploration spatiale.

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Comparaison avec les efforts internationaux

La Chine n’est pas le seul pays à viser des avancées significatives dans le domaine spatial. Les États-Unis, par exemple, ont également exprimé leur intention d’établir une présence humaine sur la Lune dans un avenir proche. Cependant, les stratégies diffèrent. Alors que la NASA se concentre sur le programme Artemis, qui vise à envoyer la première femme et la prochaine homme sur la Lune d’ici le milieu des années 2020, la Chine adopte une approche plus holistique en intégrant des innovations technologiques telles que la photosynthèse artificielle.

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— Interesting Engineering (@IntEngineering) January 20, 2025

Cette différence de stratégie pourrait influencer la dynamique de la compétition spatiale internationale. Les avancées technologiques chinoises, en particulier dans le domaine de la production autonome de ressources, pourraient offrir un avantage compétitif en termes de coût et d’efficacité. Toutefois, il est important de noter que la collaboration internationale, comme celle entre la CNSA et Roscosmos, pourrait également jouer un rôle crucial dans la réalisation de ces ambitions.

Défis et perspectives d’avenir

Bien que prometteuse, la technologie de la photosynthèse artificielle en orbite n’est pas sans défis. La nécessité de conditions précises et de catalyseurs efficaces pour optimiser la production de ressources reste un obstacle important. De plus, la question de l’évolutivité de cette technologie pour des missions de plus grande envergure devra être abordée pour répondre aux besoins croissants de l’exploration spatiale.

China’s Tiangong research generates oxygen, rocket fuel in major space exploration leap | Shenzhou-19 astronauts simulate natural photosynthesis, bringing long-haul crewed missions a step closer to reality
byu/wankerzoo inworldnews2

Les futures missions spatiales devront également tenir compte des aspects éthiques et environnementaux de l’exploitation des ressources spatiales. Tandis que la production sur site offre des avantages évidents, elle pourrait également soulever des préoccupations sur l’impact de ces activités sur l’environnement spatial. Néanmoins, avec une planification et une recherche adéquates, ces obstacles peuvent être surmontés, ouvrant la voie à une nouvelle ère de l’exploration spatiale.

La Chine a démontré son engagement envers l’innovation et le progrès technologique dans le domaine spatial. Avec la photosynthèse artificielle, elle a franchi une nouvelle étape vers la création d’une infrastructure spatiale autosuffisante. Mais alors que ces avancées continuent de progresser, la question demeure : comment la communauté internationale pourra-t-elle collaborer pour garantir que l’exploration spatiale reste une entreprise durable et bénéfique pour toute l’humanité ?

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