“月宮一號”種蔬菜、糧食、水果

36平米的植物艙內(nèi)，高亮度的紅光照射在在翠綠的生菜、油麥菜、紫背天葵、苦菊4種可食用蔬菜上，30多歲的試乘員唐永康、米濤呼吸著蔬菜提供的氧氣，每餐還親手采摘30-50克新鮮蔬菜充饑，“這些蔬菜在進艙前已培養(yǎng)好，新鮮采摘后涂抹甜辣醬后美美地生吃，但兩人根本吃不完36平米的蔬菜。”他們出倉后總結(jié)。

這一幕出現(xiàn)在去年中國航天員科研訓(xùn)練中心主持開展的2人30天B LSS集成技術(shù)試驗成功后。經(jīng)過近20年單項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，我國逐步拉近與國外的研究差距，建成了BLSS集成實驗平臺。

“試驗突破了‘人-植物’氧氣和二氧化碳交換動態(tài)平衡調(diào)控技術(shù)和微生物廢水綜合處理與循環(huán)利用等多項關(guān)鍵技術(shù)，大氣、水和食物的閉合度分別達到100%，901%和10 .4%，并證明種植面積為13.5平方米的共生蔬菜能夠提供1人的呼吸用氧，并能清除其呼出的二氧化碳，試驗期間保持了良好的空氣質(zhì)量。”參與實驗的中國航天員中心載人航天環(huán)控生保室主任郭雙生撰文總結(jié)道。

郭雙生在今年6月的《航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程》中介紹，中國航天員中心先后研制成三代空間站植物裝置地面樣機，并進行了充分的地面驗證考核，正等待時機進行空間在軌驗證。

各國科學(xué)家研究月球種植物的初始，都是在地面營建模擬月球環(huán)境的實驗裝置。俄羅斯建成了世界上第一座用于研究BLSS的大型地基綜合實驗裝置———B IO S系統(tǒng)，系統(tǒng)從藻類培養(yǎng)到增加植物生長艙，四年實驗證明，氧氣完全能自給自足。

其后連續(xù)十年的升級實驗表明，63平方米的植物種植面積使系統(tǒng)在氣體、水循環(huán)方面完全自給自足，并滿足3名實驗人員約70%的食物需求。

“BIO S-3是迄今為止最成功的BLSS實驗系統(tǒng)，它為后來其他國家開展相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。”劉紅教授撰文評價說，她曾帶領(lǐng)團隊進行了近10年的B LSS研究，上世紀90年代就在國內(nèi)首次完成了“人-萵苣——— 藻-蠶”地面小型實驗系統(tǒng)。

11月初，劉紅主持修建的“月宮一號”也得到了類似的評價，在多國專家參觀了北京航空航天大學(xué)建立的空間生命保障人工閉合生態(tài)系統(tǒng)實驗裝置———“月宮一號”后，認為它“是目前世界上最先進的生物再生生命保障地基綜合實驗系統(tǒng)之一，將對生物再生生命保障系統(tǒng)的研究發(fā)展做出重大貢獻。”

目前，“月宮一號”還披著神秘的面紗，“10月底剛剛?cè)堪惭b完成，目前剛開始啟動性實驗，我們將利用‘月宮一號’開展有人密閉實驗研究，建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、中國特色的月球基地B LSS技術(shù)。”劉紅說，“月宮一號”將在2014年春節(jié)前后向公眾公開。

劉紅透露，在寬闊的“月宮一號”，不僅種有蔬菜，還將有糧食和水果，滿足實驗人員的全部氣體、水和食物的需要。

BLSS技術(shù)雖然經(jīng)歷了50余年的發(fā)展歷程，但至今該技術(shù)仍停留在實驗研究階段，遠未實現(xiàn)工程化應(yīng)用。但美、德等國卻進行了各種月球基地B LSS的概念設(shè)計：它建在月球南極常年光照的阿特肯盆地的山峰上，藏于月壤覆蓋的地下或半地下，全封閉的系統(tǒng)中，低壓接近1/2的地球海平面大氣壓，人和植物共同克服高真空、高輻射和隕石撞擊，植物的生長保障著航天員長期封閉生存和自給自足。

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