
Der erste Teil der Tiangong wurde 2011 ins All gebracht.
Künstliche Fotosynthese: China produziert Sauerstoff im Weltraum
Astronauten auf der chinesischen Raumstation Tiangong konnten erstmals Sauerstoff und Zutaten für Raketentreibstoff herstellen. Das ist ein bedeutender Schritt für die künftige Erforschung des Weltraums und die mögliche Besiedelung anderer Planeten. Dabei ist es nämlich nötig, Sauerstoff und Treibstoff direkt vor Ort herzustellen.
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Die Astronauten simulierten dazu die Photosynthese von Pflanzen, wie die South China Morning Post berichtet. Durch einen Katalysator werden Kohlendioxid und Wasser zu Sauerstoff umgewandelt. Als Nebenprodukt entsteht Ethen, ein hochentzündliches Gas, das zusammen mit Sauerstoff als Brennstoff für Raketen eingesetzt werden kann.
Die Reaktion spielte sich bei Raumtemperatur und normalem Umgebungsdruck ab. Bei den insgesamt 12 Experimenten wurden verschiedene Technologien getestet. So war es etwa wichtig, die bei der Reaktion entstehenden Gase und Flüssigkeiten in der Mikrogravitation präzise zu steuern. Zudem benötigte es hochempfindliche Methoden, um die Reaktionsprodukte nachzuweisen.
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Frühere Experimente an Bord der Internationalen Raumstation ISS bezogen sich zwar auch auf Photosynthese, hier stand allerdings das Pflanzenwachstum im Vordergrund. Unter anderem wurde untersucht, wie sich die Mikrogravitation auf die natürliche Photosynthese auswirkt.
Sauerstoffproduktion ist sehr energieaufwändig
Die Herstellung von Sauerstoff ist eine der energieaufwändigsten Aufgaben im Weltraum. Auf der ISS wird er durch Elektrolyse hergestellt: Der Strom der Solarpaneele spaltet Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf. Dabei verbraucht die ISS allerdings ein Drittel der Gesamtenergie, die für das Lebenserhaltungssystem der Raumstation benötigt wird.
China forschte daher bereits seit 2015 an künstlicher Photosynthese, die deutlich energieeffizienter sein soll. Durch Anpassung des Katalysators können damit auch andere Produkte wie Methan, Ethen oder Ameisensäure produziert werden.
Pflanzen brauchen zu viel Platz
Raumstationen mit Pflanzen zuzupflastern, die Sauerstoff für die Astronauten produzieren, ist alleine schon aus Platzgründen unrealistisch. Einzelne Pflanzen produzieren nämlich zu wenig Sauerstoff, um einen Menschen am Leben zu erhalten.
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