月宫生存370天

2018-05-16 14:21:00

来源: 舜网-济南时报

责任编辑:翟羽

  5月15日上午,北京航空航天大学校园内,神秘的“月宫一号”舱门再次打开,当4位志愿者拿着亲手种植的大豆、小麦、胡萝卜、西红柿和草莓,微笑着现身,四位院士共同为他们开门,大厅里响起如潮的掌声。

  志愿者迈出舱门的一小步,是“月宫一号”一大步,这标志着为期370天的“月宫365”实验正式结束,由此创下世界上时间最长、闭合度最高的密闭生存实验纪录。

  [出舱] 4院士迎接4志愿者

  “月宫365”实验,于2017年5月10日开始,至2018年5月15日出舱,共历时370天。

  实验志愿者共有8名,分两组,设置3班。第一组值第一班,持续时间60天;第二组值第二班,持续时间200天;第一组再值第三班,持续时间由预先的105天延长至110天。第一组志愿者为刘慧(舰长)、刘佃磊、胡静斐、高寒4人,第二组志愿者为刘光辉(舰长)、伊志豪、褚正佩、王伟4人。此次出舱为第一组4名志愿者,他们先后在“月宫”驻留170天,15日的顺利出舱标志着“月宫365”实验圆满成功。

  为了迎接四位年轻人,北航请出了4位重量级科学家,“神舟”号飞船总设计师、中国工程院院士戚发轫,人机与环境工程专家、中国工程院院士王浚,虚拟现实技术和人工智能专家、中国工程院院士赵沁平和中国科学院院士房建成共同为他们开启舱门。

  [成果] 闭合度和驻留时间双纪录

  “月宫365”实验,共历时370天,是世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统实验,其主要任务是研究一个生物系统如何实现为不同代谢水平的乘员组提供生命保障,并保持系统稳定。

  对于实验结果,“月宫一号”总设计师、“月宫365”实验首席科学家刘红教授如是评价,“月宫365”实验,实现了闭合度和生物多样性更高的“人—植物—动物—微生物”四生物链环人工闭合生态系统的长期稳定循环运转,且保持了人员身心健康。在她看来,“月宫”这一小步,对于人类实现在地外长期生存而言,是具有重要理论和实践意义的一大步。

  [展望] 将研制“迷你月宫”争取搭载

  刘红透露,团队将在总结分析实验结果基础上,研制可在空间站、月球、火星探测器上搭载的小型生物再生生命保障系统实验装置,争取搭载机会;继而通过天地对比分析,获得矫正参数和模型,进一步为该项技术应用于太空奠定坚实的技术基础。此外,“月宫365”长时间的密闭生存实验获得的生理和心理数据,以及研究建立的调控措施和技术,将为未来的星球基地探索活动人员的健康保障提供重要依据和技术支撑。

  月宫370天

  2017.5.10实验正式启动,8名志愿者分两组、三个班次接替入舱。

  2017.7.9

  首批志愿者出舱,第二组4名志愿者接替入舱。

  2018.1.26

  第二组连续驻留200天,打破由俄罗斯科研人员创造的在生物再生生命保障系统中连续驻留180天的世界纪录。两组志愿者交班,第一组志愿者入舱接棒剩下的实验任务。

  2018.5.15

  4位志愿者拿着亲手种植的大豆、小麦、胡萝卜、西红柿、草莓,微笑着走出舱门,标志着实验正式结束。

  [延伸阅读]

  “月宫365”三大实验

  正常生活中,人们可通过日升日落等光的节律变化来感知时间,由此安排作息,形成生物钟。

  “月宫一号”研究团队为志愿者设计了关窗实验,即将窗户贴膜,从物质和感知上都让舱内志愿者与外界自然界隔绝,舱内只有照明设备,舱内人感受不到外界时令和太阳光的变化。

  据了解,实验期间,“月宫”经历了几次意外断电,当时实验没有受到影响,志愿者的应急处理、系统运转的数据等都被收集起来。刘红透露,实验期间还人为模拟一些机电故障和停电状况,以测试整个生命保障系统的耐冲击能力。

  “月宫365”,即365天实验,四位志愿者满心期待着5月10日结束实验,回归“地球”。但如果把实验延长,他们会有啥反应?

  “月宫”中那些“神器”

  “月宫一号”舱内约150㎡,综合舱居住面积约42㎡,4人居住,6室1厅,含4间卧室、1个洗漱间、1个固废间和1个集客厅、工作间、厨房、餐厅多功能一体的交流间。舱内还有两个大“植物园”,植物舱I和植物舱II,占地约100㎡,带储藏室。除了这些固定设施,“月宫”里还有一些深藏不露的神器!

  1.黄粉虫

  细长的黄粉虫是“月宫”里的一大明星,它的主要任务是为志愿者提供蛋白质。它能长到2.5厘米,营养丰富,味道鲜美,油炸后如薯条般可口,磨碎后还可夹在面包里佐餐。

  1968年,黄粉虫就随着前苏联的太空飞船登上太空。现在,国际上已经开始接受昆虫作为未来的可持续食品源以及太空中宇航员的蛋白食物源。

  2.光源

  “月宫”内部光环境有讲究。工作区和休息区照明采用LED光源。植物舱设计了利于植物生长的特殊光源,工作人员光下操作时佩戴防护眼镜,避免部分光谱对人眼产生的不利刺激。综合舱设计了光纤导光器,可提供科学的动态照明环境,并且去除了对人体有害的部分紫外与红外光谱,提供了促进维生素D合成的中波紫外光以及促进人体血液循环和新陈代谢的近红外光。

  “月宫一号”探究出的科学照明方案,可为载人航天提供参考。

  3.小麦

  月宫种植也有学问。植物舱Ⅰ的小麦主要栽培于三层植物架上,栽培面积共为60㎡,分30批。这些小麦是按照一定时间间隔分批种植。由于种植的时间和状态不同,小麦的光合作用速率也不一样。因此,每次小麦收获之后就要马上再次播种,保证生长周期内各个状态的连续性,也保证光合作用吸收二氧化碳呼出氧气的稳定性与持续性。 (综合新华社、《北京日报》等报道)

原标题:月宫生存370天

值班主任:颜甲

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