“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)學與醫(yī)學工程》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。