◥5月10日,第一组两名参与实验的志愿者在“月宫一号”的植物舱内向舱外致意。 新华社发
空气和水在舱内循环
废弃物也要自主处理
“月宫一号”由一个综合舱和两个植物舱组成。综合舱面积42平方米,高度2．5米,每个植物舱面积50至60平方米,高度3．5米。综合舱中包括四间卧室、饮食交流工作间、洗漱间、废物处理和动物养殖间。整个系统可满足四人长期高闭合度的生命保障需求,开展各种科学实验研究。
“月宫一号”是世界上第一个由植物、动物、水、微生物组成的四生物链环人工生态系统,空气、水等全部在舱内循环,废弃物也由舱内自主处理,力争实现全舱闭合度达到98%以上,最大限度接近太空探测的环境。这个闭合度在全世界的类似实验中也是遥遥领先的。
8名志愿者均为北航在校研究生,他们将分别负责植物种植和管理、尿液等废水处理、食物加工、秸秆粉碎、小麦脱粒及环境微生物样品采集等多项实验工作。
据“月宫一号”总设计师、北航生物医学与工程学院教授刘红介绍,此次“月宫365”实验的目的是明晰在不同代谢水平的乘员组合变换、超高负荷冲击、遭遇停电故障等情况下生物再生生命保障系统稳健的稳定性。
谈到此次实验与2014年的密闭实验相比有何不同时,刘红说,首先是实验时间更长,这次8位“宇航员”分两组,每组两男两女,将在舱内生活整整365天,“两组人交替入舱,交接在专门的‘气闸舱’缓冲带完成,跟真实的空间站换班一模一样。”
“宇航员”靠吃黄粉虫
补充蛋白质
这次实验新增了一个植物舱,种植的蔬菜、农作物增加到30多个品种,包括小麦、茄子、豆类、西红柿,还有作为水果的草莓。动物蛋白方面,“宇航员”们除了自己带了一些肉类外,主要就靠舱内养殖的黄粉虫补给。“宇航员”们还带了一些启动用水,入舱后将完全依靠这些水循环使用维持生活。
第一批入舱“宇航员”中的“舰长”刘慧介绍,进舱后每位队员都有独立的分工,比如她就负责统筹舱内所有工作,2号植物舱的种植和管理,还有做饭,“我们收获小麦后会脱粒磨粉,我是河南人,会做馒头。”她笑道。
在这样密闭的空间长时间生活会不会孤独?刘慧说他们已经安排了丰富多彩的实验项目和业余生活,“里面还有动感单车,我们也可以上网、看书,不会孤独的。”
刘红说,我国神舟系列飞船还有国际空间站通常会携带全部物资,或通过物理化学方式再生氧气和水,宇航员吃的食物只能一次性携带充足,不能再生。然而如果人类在未来进行更长时间、更远距离的太空探索,食物完全通过携带储存供给,或进行地面补给将变得十分困难。有效的解决办法就是依靠“生物再生”,在月球、火星基地,或是飞向火星的飞船中,构建一个类似地球生物圈的小型生态系统。
我国国家空间科学专家委员会委员、中科院微生物研究所研究员刘志恒表示,“生物再生式生命保障技术”是当今世界最先进的闭环回路生命保障技术,是未来月球、火星基地等载人深空探测所需的十大关键技术之一。此次“月宫365”的科学研究对保障中国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量等具有重大意义。
据新华社、北京晚报
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