我國「人造生物圈」試驗成功 未來太空可種菜養魚

2020-11-22 閩南網


密閉試驗艙內蔬菜長勢茂盛

　　閩南網12月3日訊 1日17時04分20秒，隨著一聲「開艙」的口令，中國航天員中心試乘員唐永康、米濤走出艙門，吸了一口久違的自然界的空氣。他們在位於北京航天城的密閉試驗艙內進行了為期30天的科學試驗。這是我國第三代生態生保系統試驗出艙現場。

　　中國航天員中心副主任鄧一兵將試驗的成功解讀為：中國航天員有望在太空吃上自己種植的新鮮蔬菜，並實現植物提供用氧。屆時，中國的宇宙飛船和空間站及未來的月球基地都不必再為攜帶大量制氧劑和生活物資而發愁了。

艙內能吃新鮮蔬菜一公斤成本上萬元

　　「感覺很奇妙，我很喜歡吃這裡的蔬菜。」試乘員唐永康說。唐永康、米濤兩人在過去的30天裡，生活在總面積54平方米的密閉艙內，模擬了航天員在太空的生存環境。他們的生活空間，除了18平方米的乘員艙，還有36平方米的植物培養艙，種植了生菜、油麥菜、紫背天葵和苦菊4種蔬菜。兩人每天的食品以航天食品為主，不過和太空中的航天員不同，他們在午餐時吃到了自己培育出來的新鮮蔬菜，當然吃的還只能是未經加工的涼菜。

　　記者通過艙門看到，綠色蔬菜在紅色LED燈光的照射下，長得很是茂盛。密閉艙像一個「兩居室」，大屋子用來種菜，小房間是二人的生活空間，他們在這裡可以吃飯、睡覺、健身，還能上網辦公，兩個房間的空氣是互相流通的。在數盞LED燈光的照射下，大屋內的植物通過光合作用，淨化艙內乘員呼出的二氧化碳，使艙室內的氧氣和二氧化碳保持動態平衡。

　　科研人員告訴記者，由於要模擬太空狀態，種植這些蔬菜要突破低氣壓、人工光照、人工土壤製備、微藻、廢水循環、緩釋肥料等多種技術。一公斤蔬菜的種植成本甚至高達上萬元。

太空生態園可自制氧氣

　　中國航天員中心研究員、試驗負責人郭雙生說，本次試驗選擇的4種蔬菜氧氣轉化效率最優，也就是說同等種植面積下可以吸收最多的二氧化碳，釋放出最多的氧氣。鄧一兵表示，目前可以確定，每13.5平方米綠色植物可為1名中國航天員提供足夠的氧氣。

　　此前神舟飛船和天宮一號目標飛行器均使用高壓氧氣瓶供氧或電解制氧，維持航天員生命，淨化航天員呼出的二氧化碳則使用化學藥劑等完成，而未來用植物供氧的太空艙內，艙體內的氧氣完全由其搭載的4種蔬菜產生。高壓氧氣瓶和制氧藥劑將成為應急物品。

月球基地將種小麥養海參

　　「既然是『生物圈』，就要能循環起來，既能提供航天員氧氣和食物，也能消化航天員的代謝產物。」郭雙生說，在試驗艙內，乘員的尿液也被收集起來，經淨化成為純水，一部分用於澆灌植物，一部分用於電解產生氧氣。

　　記者了解到，中國航天員中心還將建設更大規模的太空生態園，可以滿足最多8人、數月乃至數年的物質閉合循環試驗研究，為將來建立月球或火星基地生命保障系統提供技術支撐。

　　「不只是蔬菜，未來的生態園和外星基地中還會種小麥、養動物。航天員可以親手收割並把小麥磨成麵粉，製成麵包、饅頭，還可以包餃子。」郭雙生說，由於要長期駐守在地外星球，糧食的種植是必須攻克的技術關。而太空中養殖的動物，將優選無異味兒的水生動物，泥鰍、海參等都是目前的備選品種。

　　科研人員已經在為「人造生物圈」選址了。郭雙生說，植物在太空中仍需要人工照明完成光合作用，加之要防止隕石、強輻射等，地下和半地下將是「人造生物圈」在地外星球上的首選。著名科學家歐陽自遠認為，可在月球環形山的半山腰建造窯洞安置「人造生物圈」。到時，可利用月球上豐富的氦資源，以核電和太陽能為能源維持「人造生物圈」的運行。

　　專家表示，在地球上，「人造生物圈」也有多種用途。在南北極科考站，核潛艇、航母和遠洋作業船上，在南沙島礁中的孤島和邊防哨所等特殊環境中，都可建立微生態循環系統，提供新鮮蔬菜，改善生活環境，緩解駐守人員的心理壓力。（北京晚報 北京日報）

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