“中国建成“月宫一号” 人和植物可封闭共存”

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嫦娥三号探测器登月，“嫦娥”和“玉兔”在“月宫”互相拍摄，人类什么时候能在月球上长命百岁？ 鲜为人知的是，我国地面上隐藏着刚刚完工的“月宫一号”，为之做着先进的准备。

“月球的高辐射和微重力环境在地球上模拟极其困难，目前的地面实验完全是进行生命保障系统闭合性物质循环实验。 ”负责人刘红说，为了满足实验人员的生命需要，密闭的“月宫一号”种植粮食、水果、蔬菜。

美国航天局近日宣布了“将植物带到月球”的计划，我国近20年的研究已经完成了人与植物封闭共存部分的自给自足的小型实验，包括小麦、水稻、大豆、花生、胡萝卜、西红柿、芫荽等

负责人刘红说，在广阔的“月宫一号”上，不仅种植蔬菜，还种植粮食和水果，满足实验者所有的气体、水、食物的需要。

生保系统的核心:植物

“我们小时候认为人登月是无法想象的梦想，但现在在我国也很容易实现。 很难说有一天人类不会在月球上种植植物。 》刘红是北京航空空航天大学生物医学工程学院空之间生命科学与生命保障技术中心的主任，她对自己的研究很乐观。 她多次实验过的空之间的生物再生生命保障系统，是处理出生长大的地球人，登上太空后吃什么、呼吸什么、能活多久的难题。

如何支持人类在太空上健康地生活几个月甚至几年？ 科学家的共识必须依赖于空之间的生物再生生命保障系统( blss )，国内又称受控生态生命保障系统) celss )。

这个世界上最先进的闭环型生命保障技术，一般可以解释为在月球和火星等太空环境中，反复解决和再生有限的资源，不断生产食物、氧气、水，保证为宇航员提供最基本的生存必需品。 因为在太空飞行中，从地面到空之间补给物资非常昂贵，在美国每公斤消耗1万-10万美元，但如果在月球和火星之间长时间空飞行，几乎不可能再补给了。

在基于空之间的环境优势人工设计建设的密闭型微生态循环系统中，绿色植物特别是蔬菜担任着主要节点。

在光合作用下，绿色植物提供食物和氧气，把二氧化碳和其他废弃物“变成宝藏”。 植物是水净化的功臣，根系吸收和叶片蒸腾参与系统水循环。 微生物负责总结下游，分解植物不可食用的部分、乘员的排泄物和生活排水等，使他们再生为植物提供水分和养分，为动物提供食品的一部分，使食物再生循环。

20世纪60年代，载人航天开始之前，俄罗斯、美国等国家考虑了人类未来长时间停留在外太空的生命保障问题。 建立植物、动物、微生物、人类和其他物质流动不断循环更新的闭路生态系统，是科学家努力的方向。

但是，最初进行的封闭的blss设计和空之间的应用研究，无论是在俄罗斯还是美国的实验中，绿色植物都是缺席的。

承担这个作用的是单细胞藻类，但是俄罗斯科学家后来发现，尽管藻类释放氧气，吸收二氧化碳的能力很强，但是口感不好，营养单一。 如何建立包括粮食蔬菜等高等植物在内的“太空农场”成为俄罗斯科学家的研究重点。

高辐射和微重力极其难以模拟

但是，如何让绿色植物在严酷的月球环境中生长，忍受从负175到零的120大温差，忍受长达十几天的漫漫长夜和微重力等环境？

这些肩负重任的植物必须满足狭小、密闭、微重力、超真空、强辐射空之间的环境生存优势，起到食物生产、大气再生和净化、水分再生和净化以及废物解决和再生等一个或几个作用

植物是整个生保系统的核心部分，筛选出的植物是否适合在很大程度上决定着实验的成败。

体积小、培养技术简单、容易繁殖和移植、遗传性状稳定、生长快、周期短、产量高、可食部分比例高、抗病性和抗逆性强的植物优先被选用，科学家们还认为，这些作为食物符合人们的饮食文化习性、食谱

微生物行业的金针菇、香菇、酵母菌、藻类螺旋藻、小球藻等，以及在研究中我国首次引进的水生蕨类植物红萍成为科学家选择的第一个实验者。

研究初期，欧美各国将目标集中在叶菜类上，希望为宇航员提供新鲜蔬菜，但在实验中，生菜成为了外国科学家的最爱。

我国也把目标集中在叶菜类上。 1997年，中国航天医学工程研究院联合中科院多个研究所进行植物选育，从十几种叶菜类蔬菜中选择生菜、油菜、白菜、豌豆，其中更符合中国人口味的油菜和白菜被认为是非常理想的“太空食品”， 豌豆苗勉强通过了密闭环境的考验。

联合研究小组在试验结论中表示，“通过这些地面实验或短期空间搭载实验筛选出的物种，实际上是否可行，还需要通过大量的地面模拟和空间飞行试验来验证。”

上个月末，据英国新科学家杂志网站报道，美国航天局正在开发5天空的气体使用量的密闭型栽培罐，罐内植物的种子可以在浸有营养液的过滤纸上发芽。 这个重1公斤的小“温室”将成为非载人登月作战的付费搭载项目，预计年底由月捷运企业完成。

这次行动，成为了人们对真正植物在月球上生长的最近期待，受到航空空器的空之间和重量限制，我国实验室的植物还没有登上月球福利。

“月球的高辐射和微重力环境在地球上模拟极其困难，目前的地面实验完全是进行生命保障系统闭合性物质循环实验。 ’刘红说，10年前，俄罗斯在国际空间车站建设了“空间温室菜园”，通过20多次植物培养试验培育出了甜豆、番茄、小麦、生菜等多种植物。