如今，太空任务主要依赖从地球运输基本需求，当我们的目标是在月球和火星等地外地点开发空间站或栖息地时，这极具挑战性，而且在后勤上也是不可能的。

例如，宇航员每天需要近一公斤的氧气来维持生命。因此，每年必须运输数吨氧气才能在地外地点建造一个空间站，这增加了任务的成本和风险。预计通过在这些外星地点建立人工碳循环可以改变这种情况。

在地球上，碳循环允许碳原子从大气(以气态碳化合物如CO2和CH4形式存在)移动到地球(以糖、淀粉等形式存在)，最后回到地球。气氛闭环。

这种生物地球化学循环的能量输入由太阳能提供，植物或其他生物吸收太阳能，通过光合作用将CO2和H2O转化为碳基化合物和氧气。

鉴于目前目标地外地点(即月球和火星)拥有丰富的阳光照射，并显示出丰富的CO2和H2O储量，因此可以采用这种光合作用策略在地外地点建立人工碳循环系统，以提供为太空任务提供足够的推进剂和生命支持。

在这种背景下，通过光催化CO2转化的人工光合作用有望实现可持续循环。具体来说，这种策略可以模仿绿色植物光合作用的作用，有望重建目前因过量CO2排放而中断的地球自然界碳循环。

这种人工光合作用策略，如果作为ISRU的一部分在地外地点成功实施，也可以在地外地点建立人工碳循环。迄今为止，通过光催化CO2转化已成功生产出多种产品，如CO、CH4、CH3OH和HCHO。

然而，光催化CO2转化效率仍不能满足实际应用的需要。因此，开发具有优异的光转换效率和产物选择性的光催化CO2转换不仅在地球上而且在地外场所的应用受到高度关注。

近日，中国科学技术大学熊宇杰教授领导的研究团队发表了一篇关于地外光催化CO2转化的评论，为光催化CO2转化及其在地外应用的发展提供简洁明了的指导。

他们首先概述了光催化CO2转化的基本原理和一般原理。然后，他们总结了光催化在地外实施过程中可能遇到的问题。最后，对该领域的发展提出了展望。该成果发表在《催化学报》上。

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