志愿者出艙時受到北航校長懷進(jìn)鵬（左一）等人的熱烈歡迎

　　“月宮一號”：奔月中國標(biāo)配

　　5月20日，在北航校長、眾多專家和代表以及媒體記者的見證下，3位志愿者手捧著在實(shí)驗(yàn)艙中辛勤收獲的糧食作物和蔬菜從容走出“月宮一號”實(shí)驗(yàn)艙，標(biāo)志著本次長達(dá)105天的密閉實(shí)驗(yàn)取得了圓滿成功，而中國載人深空探測保障系統(tǒng)的建設(shè)又邁上了一個新臺階。

　　十年磨一劍

　　從嫦娥奔月到敦煌壁畫中的飛天形象，中國人一直有著一個航天夢想。近年來，隨著載人航天技術(shù)的飛速發(fā)展，建成我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物再生式生命保障系統(tǒng)，為未來在月球和火星基地解決生態(tài)生命保障問題，成為我國空間科技發(fā)展的一個戰(zhàn)略目標(biāo)。

　　為此，中國航天員科研訓(xùn)練中心等單位長期致力于載人航天器環(huán)控生保技術(shù)的研究，并研制成功多臺試驗(yàn)設(shè)備，篩選出了小麥等受控生態(tài)生保系統(tǒng)備選植物，為進(jìn)一步研究打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　與此同時，劉紅教授團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)國家載人深空探測重大需求，系統(tǒng)開展了相關(guān)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究。在劉紅教授及其團(tuán)隊(duì)成員的共同努力下，經(jīng)過10努力后，我國第1個、世界上第3個生物式生命保障地基有人綜合密閉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)終于在2013年正式在北京航空航天大學(xué)落成，并于近日成功完成3人105天高閉合度集成試驗(yàn)。

　　本次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生100%的氧氣和水以及55%食物，而“月宮一號”實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總閉合度達(dá)到了97%。“這是一個非常了不起的成就。”一位與會的專家翹著大拇指說。

　　中國科學(xué)院微生物所研究員劉志恒也認(rèn)為：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功為我國載人登月、月球基地及火星探測等航天計劃的順利進(jìn)行打下了一個良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。”

　　微型生物圈

　　在105天里，3位志愿者維持生存所必須的氧氣和水都是通過系統(tǒng)循環(huán)來供給的，而除了實(shí)驗(yàn)前艙內(nèi)存儲的一部分熟食外，其余食物也都是通過系統(tǒng)提供的。在封閉實(shí)驗(yàn)期間，志愿者進(jìn)行作物種植和食品加工活動，產(chǎn)生的廢棄物則通過生物技術(shù)處理轉(zhuǎn)化為用于植物栽培的養(yǎng)分，“月宮一號”堪稱一個“微型生物圈”。

　　“‘月宮一號’是基于生態(tài)系統(tǒng)原理將生物技術(shù)與工程控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建由植物、動物、微生物組成的人工閉合生態(tài)系統(tǒng)，人類生活所必需的物質(zhì)，如氧氣、水和食物，可以在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生，為人類提供類似地球生態(tài)環(huán)境的生命保障。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉紅如是說。

　　據(jù)悉，“月宮一號”1個綜合艙和2個植物艙組成，總面積160平方米，體積500立方米。其中，綜合艙主要作用是供“航天員”居住、洗漱和工作。人、動物和廢物處理產(chǎn)生的二氧化碳在此經(jīng)過處理后送到植物艙。植物艙則用來栽培篩選出糧食作物、蔬菜和水果。其中，糧食作物有小麥、花生、玉米等，蔬菜有胡蘿卜、四季豆等，水果為草莓。此外，植物艙還通過光合作用和蒸騰作用提供人生存所必備的氧氣和水。為了保證志愿者身體必需的動物蛋白，本次試驗(yàn)還利用技術(shù)手段培育了黃粉蟲。

　　當(dāng)筆者提出進(jìn)入艙內(nèi)體驗(yàn)一下“月宮”時，劉紅向筆者進(jìn)行解釋，因?yàn)榫o接著還要在“月宮一號”進(jìn)行10天左右的無人密閉實(shí)驗(yàn)，所以暫時還無法進(jìn)行艙內(nèi)參觀。

　　百日歷涅槃

　　“感覺怎么樣？”“身體適不適應(yīng)？”面對著起此彼伏的閃光燈以及記者們不斷的追問，剛剛經(jīng)歷了百余天密閉實(shí)驗(yàn)的3位志愿者似乎有些手足無措。“好久沒有見過這么多人了。”本次實(shí)驗(yàn)的“艦長”謝倍珍說。她主要負(fù)責(zé)艙內(nèi)的廢物處理、并負(fù)艙內(nèi)協(xié)調(diào)組織工作。謝倍珍還提到，3位志愿者還可以通過電話和網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，但是有時間限制，每天只有10分鐘左右時間可以與家人通話。

　　作為這個團(tuán)隊(duì)中的唯一男性志愿者，董琛在面對采訪時有些靦腆。他主要負(fù)責(zé)艙內(nèi)約40平方米的小麥種植。另一位志愿者王敏娟來自陜西，她負(fù)責(zé)蔬菜種植和食物加工。精湛的廚藝使她成為這個團(tuán)隊(duì)中必不可少的角色。

　　據(jù)劉紅介紹，下一步“月宮一號”將在改進(jìn)各項(xiàng)單元技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二期工程建設(shè)，屆時將會新增一個植物艙，可滿足4人更高閉合度的生命保障需求。

　　“千萬不要說這個實(shí)驗(yàn)花錢多。”在談到下一步發(fā)展規(guī)劃時候，劉紅特意提到該項(xiàng)目啟動10年來總投入不到2000萬元，這之中還包括了相關(guān)企業(yè)的投入，相對于其他國家的類似實(shí)驗(yàn)，“月宮一號”的建設(shè)和運(yùn)行成本要低得多。

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