station spatiale Tiangong Chine
La station spatiale chinoise Tiangong vue par l'équipage de Shenzhou 16 à sa sortie de la station. Crédits : CMSE

Percée : des astronautes chinois produisent du carburant et de l’oxygène dans l’espace

Les astronautes chinois ont réalisé une percée majeure dans le domaine de l’exploration spatiale en produisant du carburant pour fusée et de l’oxygène dans l’espace grâce à une technologie innovante de photosynthèse artificielle. Cette avancée, qui pourrait transformer les missions spatiales à long terme, a été mise en œuvre à bord de la station spatiale chinoise Tiangong, un laboratoire orbital en pleine activité.

La photosynthèse artificielle : un processus simplifié et efficace

La station spatiale Tiangong, lancée par la Chine et opérationnelle depuis novembre 2022, est devenue le théâtre d’expériences scientifiques pionnières. En janvier 2024, les astronautes à bord de cette station ont effectué des tests visant à produire de l’oxygène et du carburant pour fusée en utilisant une technologie innovante de photosynthèse artificielle. Cette technologie imite le processus naturel des plantes qui convertissent le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau en oxygène et en glucides.

Dans le détail, la photosynthèse artificielle utilisée dans ces expériences repose sur un appareil relativement simple, de type « tiroir », et un catalyseur à semi-conducteur. Ce dispositif permet de convertir le dioxyde de carbone et l’eau en oxygène en hydrocarbures, comme l’éthylène, un composé qui peut être utilisé comme carburant pour fusée. À la différence des plantes, qui produisent principalement du glucose, cette technologie permet de fabriquer des produits chimiques essentiels à la propulsion spatiale. Les chercheurs envisagent également de pouvoir produire du méthane et de l’acide formique, des substances qui peuvent servir de carburant ou d’agents chimiques pour d’autres applications.

Ce processus de photosynthèse artificielle présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes actuellement utilisées dans l’espace. Par exemple, la technologie d’électrolyse, utilisée sur la Station spatiale internationale (ISS) pour produire de l’oxygène à partir de l’eau, consomme une grande partie de l’énergie disponible à bord. En revanche, la photosynthèse artificielle est beaucoup plus économe en énergie, ce qui en fait une solution plus viable pour les missions spatiales de longue durée où l’efficience énergétique est cruciale.

station spatiale Tiangong Chine
La station spatiale chinoise Tiangong vue par l’équipage de Shenzhou 16 lors d’une sortie extravéhiculaire. Crédits : CMSE

Implications pour les futures missions spatiales

Les applications potentielles de cette technologie sont particulièrement prometteuses pour l’avenir de l’exploration spatiale.

L’une des perspectives les plus excitantes réside dans son utilisation pour la colonisation lunaire. En 2035, la Chine prévoit en effet d’établir une base lunaire et la photosynthèse artificielle pourrait jouer un rôle clé dans l’approvisionnement en oxygène et en carburant pour cette base. Plutôt que d’acheminer ces ressources depuis la Terre, ce processus permettrait de les produire directement sur place en utilisant le dioxyde de carbone et l’eau disponibles sur la Lune (sous forme de glace). De plus, cette technologie pourrait également faciliter les voyages de retour vers la Terre en générant le carburant nécessaire aux fusées directement sur la Lune.

Les avantages sont nombreux : non seulement cette technologie rendrait les missions lunaires et martiennes beaucoup plus autonomes, mais elle réduirait également le poids et le coût des expéditions, car les astronautes n’auraient plus besoin de transporter des réserves de carburant et d’oxygène. Cela pourrait aussi ouvrir la voie à de futures missions vers Mars en fournissant les ressources nécessaires à bord des vaisseaux spatiaux ou sur la planète rouge elle-même.

En résumé, cette percée ne se contente pas de répondre aux besoins immédiats des astronautes en orbite; elle prépare le terrain pour des missions spatiales plus ambitieuses visant l’installation de l’humanité sur d’autres corps célestes et l’exploration de mondes inconnus.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.