Le journaliste a appris du Centre d'ingénierie et de technologie des applications spatiales de l'Académie chinoise des sciences que le vaisseau spatial habité Shenzhou 23 transportera 9 expériences scientifiques vers la Station spatiale chinoise. Le poids total des échantillons et des dispositifs en amont est d'environ 54 kilogrammes, comprenant principalement des matériaux expérimentaux tels que des cellules hépatiques, des graines de riz et d'Arabidopsis, des nanozymes, des actinomycètes et des batteries à pérovskite.
Des recherches scientifiques spatiales sur les cellules solaires à pérovskite seront menées
Cette mission Shenzhou 23 se concentre sur deux types de matériaux et de dispositifs de cellules solaires pérovskites pour mener des expériences spatiales.
Les cellules pérovskites sont un nouveau type de cellule photovoltaïque. Elles sont fondamentalement différentes des batteries sèches ou des batteries de véhicules à énergies nouvelles avec lesquelles nous sommes en contact au quotidien. La plupart des éléments avec lesquels nous sommes habituellement en contact sont des batteries de stockage d’énergie, qui ne peuvent pas produire d’électricité par elles-mêmes. Les cellules pérovskites sont des cellules photovoltaïques de troisième génération qui peuvent directement absorber l'énergie lumineuse et la convertir en énergie électrique sans avoir besoin de stockage d'énergie préchargée. De plus, il présente de nombreux avantages.
Unité d'échantillonnage active de projet stratifié à base de pérovskite
Il est entendu que les batteries à base de pérovskite ont un rapport puissance/masse très élevé, sont légères, fines et flexibles et ont des coûts de traitement relativement faibles. Il s’agit donc de la nouvelle technologie énergétique la plus prometteuse parmi la génération actuelle de technologies photovoltaïques pour une application industrielle. Précisément en raison de leurs avantages évidents, les batteries à pérovskite sont l'un des candidats importants pour fournir de l'énergie aux stations spatiales chinoises, aux bases spatiales lointaines, etc. La capacité des cellules à pérovskite à résister aux rayonnements ultraviolets, aux rayonnements de particules, à la corrosion par l'oxygène atomique à haute concentration et aux changements de température plus sévères dans l'environnement spatial doit être vérifiée par des expériences scientifiques spatiales. Le vaisseau spatial Shenzhou 23 transporte deux types de matériaux et de dispositifs de cellules solaires, la pérovskite à jonction unique et la pile à base de pérovskite. Il mènera la première expérience de service dynamique de cellules pérovskites sur la Station spatiale chinoise afin d'obtenir des données sur l'atténuation de l'efficacité de conversion de la batterie dans l'environnement extrême de l'espace réel.
Échantillon d'exposition active du module pérovskite à jonction unique (partie volante)
Les expériences sur les cellules solaires à pérovskite qui seront menées cette fois-ci aideront à mieux étudier l'évolution des performances et les mécanismes de défaillance des matériaux et des dispositifs pérovskites dans des environnements extrêmes tels que le spectre spatial, l'irradiation de particules à haute énergie, l'oxygène atomique, l'alternance de haute et basse température, etc. configuration du système énergétique de base.
Du riz sera « réensemencé » sur la station spatiale chinoise
Procédure pas à pas de plants de riz poussant dans une unité expérimentale
À l’avenir, les humains vivront et travailleront dans l’environnement spatial pendant des périodes de plus en plus longues. Comment parvenir à une production in situ de cultures spatiales « efficace, de haute qualité et à haut rendement » est une question scientifique clé qui doit être résolue de toute urgence. Dans les expériences qui seront menées cette fois, la « Recherche sur le mécanisme moléculaire de la stabilité génétique multigénérationnelle et de la régulation de l'adaptabilité environnementale du riz spatial » dans le domaine des sciences de la vie spatiale utilisera des graines de riz qui n'ont pas subi d'expériences de vol spatial pour obtenir une progéniture en orbite. Pour la première fois, deux générations consécutives de riz seront cultivées en orbite. L'effet de la microgravité spatiale à long terme sur la stabilité génétique du riz sera analysé, de nouveaux gènes ayant une valeur d'application importante seront découverts et de nouveaux moyens seront fournis pour étendre l'acquisition de nouvelles ressources génétiques pour les cultures.
Kit de forage pour unité expérimentale de culture spatiale du riz
Il est entendu que dans le passé, les expériences spatiales sur le riz en Chine ont amené des graines du sol à la station spatiale chinoise. Une fois que le riz a poussé, ses graines sont ramenées au sol pour poursuivre les recherches. Le soi-disant « semis secondaire » consiste cette fois à utiliser des graines de riz amenées dans l'espace. Une fois le riz poussé, les graines récoltées seront à nouveau semées par les astronautes et continueront d'être cultivées pour obtenir des graines de deuxième génération. Il s’agit d’un nouveau point culminant de cette série d’expériences sur l’espace rizicole.
Incubateur de culture de cellules hépatiques
En plus des expériences sur la batterie de pérovskite et le riz, dans les expériences scientifiques du vaisseau spatial habité Shenzhou 23, le domaine des sciences de la vie spatiale réalisera également l'expérience « Effets de la séparation des phases biologiques spatiales sur le métabolisme des lipides » pour comprendre le mécanisme moléculaire de la microgravité affectant le métabolisme des lipides des cellules hépatiques du point de vue de la séparation des phases, fournissant des cibles potentielles pour des stratégies d'intervention précoce et de prévention de la stéatose hépatique liée à la résidence spatiale à long terme à l'avenir ; en outre, des « Recherches sur le mécanisme de synthèse et de protection des macromolécules biologiques par des nanozymes » et « L'effet de l'environnement spatial sur des comprimés d'actinomycètes typiques » seront également menées dans le cadre des expériences scientifiques du vaisseau spatial habité Shenzhou 23. Trois expériences, "Recherche sur les modèles d'influence et les mécanismes moléculaires des types et de la génétique" et "Analyse du mécanisme de régulation de la méthylation de l'ADN du riz et d'Arabidopsis provoquée par le rayonnement spatial et la microgravité basée sur la mesure du rayonnement physique et biologique", trois échantillons expérimentaux différents de nanozymes, d'actinomycètes et de graines de plantes seront installés dans le dispositif d'exposition extravéhiculaire de radiobiologie pour réaliser une expérience d'exposition en orbite de cinq mois. De l’origine du catalyseur de la vie à l’évolution adaptative des micro-organismes, en passant par la variation génétique des plantes supérieures, l’impact profond du rayonnement spatial sur les échantillons biologiques sera systématiquement révélé.