La Chine a franchi un cap décisif en réalisant la première photosynthèse artificielle dans l’espace à bord de la station Tiangong. Cette expérience inédite a permis de transformer du dioxyde de carbone et de l’eau en oxygène et en éthylène, un hydrocarbure aux multiples applications.
Contrairement aux procédés énergivores utilisés jusqu’à présent, ce système fonctionne à température et pression ambiantes, ouvrant la voie à une autonomie accrue des missions spatiales.
Cette avancée pourrait changer radicalement la logistique des stations orbitales et futures bases lunaires ou martiennes. En réduisant la nécessité de transporter du dioxygène depuis la Terre, les missions spatiales gagneraient en durée et en flexibilité. Cette technologie pourrait également s’intégrer aux futures infrastructures lunaires, en exploitant directement les ressources locales pour générer oxygène et carburant.
Un procédé plus efficace que les technologies actuelles
Jusqu’à présent, les stations spatiales comme l’ISS utilisent principalement l’électrolyse de l’eau pour produire de l’oxygène, un processus gourmand en énergie. La méthode chinoise se distingue par un rendement énergétique plus élevé et une plus grande flexibilité. En plus de l’oxygène et de l’éthylène, elle permet de synthétiser d’autres composés utiles comme le méthane et l’acide formique.
Ces produits chimiques pourraient servir non seulement à alimenter les systèmes de survie des astronautes, mais aussi à produire des carburants destinés aux fusées et véhicules d’exploration. Une telle capacité réduirait considérablement la dépendance aux ravitaillements terrestres, offrant ainsi un modèle plus durable pour l’exploration spatiale.
Une avancée clé pour la colonisation de la Lune
La Chine ambitionne d’établir une base lunaire permanente d’ici 2035, et cette nouvelle technologie pourrait jouer un rôle clé dans ce projet. En exploitant le CO₂ exhalé par les astronautes et l’eau présente sur la Lune, il serait possible de produire localement oxygène et carburant, réduisant ainsi le besoin d’acheminer des ressources depuis la Terre.
Ce modèle s’inspire des principes de la biosphère terrestre, où les ressources sont recyclées pour maintenir un environnement habitable. En développant des systèmes autonomes capables de fonctionner sur d’autres astres, la Chine s’assure un avantage stratégique dans la conquête du système solaire.
Un coup d’avance sur les programmes occidentaux
Alors que la NASA rencontre des difficultés à respecter son calendrier pour le retour sur la Lune, la Chine consolide son avance dans les technologies spatiales durables. En développant des solutions énergétiques innovantes, elle renforce sa position en tant que leader de l’exploration spatiale à long terme.
Les États-Unis et l’Europe travaillent également sur des systèmes de production de ressources in situ, mais le succès chinois dans la photosynthèse artificielle en microgravité pourrait donner à Pékin un net avantage. Cette percée technologique pourrait bien redéfinir les équilibres de la conquête spatiale dans les décennies à venir.
Pour aller plus loin: Comment fonctionne la photosynthèse artificielle en microgravité ?
La photosynthèse artificielle en microgravité repose sur un catalyseur chimique capable de transformer le CO₂ et l’eau en oxygène et en composés carbonés sous l’effet d’une source d’énergie. Contrairement à la photosynthèse naturelle qui dépend de la chlorophylle, ce procédé utilise des matériaux spécifiques pour accélérer la réaction sans intervention biologique.
L’un des enjeux majeurs en apesanteur est le comportement des liquides et gaz, qui ne se mélangent pas comme sur Terre. Les chercheurs ont dû concevoir un système permettant un contact optimal entre les réactifs et le catalyseur, garantissant ainsi un rendement suffisant malgré l’absence de gravité pour faciliter la diffusion des molécules.
Cette méthode offre un rendement énergétique supérieur aux techniques existantes, notamment l’électrolyse de l’eau. Elle permet non seulement de produire de l’oxygène, mais aussi de générer des hydrocarbures utiles pour la fabrication de plastiques, de carburants ou d’autres matériaux essentiels aux missions spatiales de longue durée.
Des tests complémentaires seront nécessaires pour évaluer la durabilité du système sur de longues périodes. Si cette technologie prouve sa fiabilité, elle pourrait être intégrée aux futures stations lunaires et martiennes, contribuant à l’autonomie des astronautes et réduisant la nécessité de transports coûteux depuis la Terre.
