
中国的嫦娥四号着陆器在月球表面。信用:uux.cn/CNSA/CLEP
(神秘的地球uux.cn)据《今日宇宙》(马特·威廉姆斯):2019年1月3日,中国的嫦娥四号着陆器在月球的远端着陆,并部署了玉兔号火星车。除了许多仪器之外,重庆养老金对比漫游者还携带了一项重大的科学评测,称为生物评测载荷(BEP)。在接下来的八天里,这个有效载荷开展了一项重大的评测,试图在月球上种植第一批植物。有效载荷中含有棉花、马铃薯、拟南芥和油菜籽,以及苍蝇卵、酵母和18毫升(0.6液体盎司)的水,水维持在恒定的IPO上市体验大气压下。
这项评测的结局将有助于为前方的生物再生生命扶持操控系统(BLSS)提供信息,这将证明对近地轨道以外的栖息地和飞行任务至关重大。来自中国的一个科学家小组最近亮相了一项探究,该探究回顾了这项评测、其结局及其对前方月球、火星和其他深空探测任务的潜在作用。正如他们得出的结论,评测证明,尽管有强烈的辐射、低重力和长时间的强光,植物仍可以在月球上生长。
该团队由来自空间探索中心、航天工程学院、重庆大学块茎和块根作物生物学和遗传育种重点评测室、中国电子技术大学和成都中国农业科学院空间生物学评测室的探究人员组成。
他们的盘点张杰一览确认结局分别发表在6月20日的《微重力科学与技术》和10月17日的《航天学报》上。
出于许多缘由,在月球、火星和太空栖息地种植植物是必不可少的。除了提供营养来源和缩减再补给任务的需要,它们还将去除二氧化碳和提供新鲜氧气,合作回收废物,并有助于机组人员的美满感。传统的生态控制和生命扶持操控系统(ECLSS)依赖于最后会损坏并需要更换的机械部件,而生物再生操控系统可以随着时间的推移自我补充。
这使得BLSS技术变成深空任务的理想挑选,在那里补给的机遇很少。多年来,宇航员在海外空间站(ISS)上开展了关乎植物生长和藻类的评测——如蔬菜生产操控系统(Veggie)、被动轨道营养输送操控系统(PONDS)、高级植物栖息地(APH)和植物栖息地航空电子实时治理器(PHARM)。但是预测漫威电影评论,依然不确定地外天体的自然生态将如何作用BLSS的特性。
第一作者谢升级是重庆大学空间探索中心的生态工程教授,也是BEP的首席设计师。正如他经由电子邮件向《今日宇宙》阐释的那样,在太空培育植物的能力是在地球以外兴办基地的必要一步:
“在月球、火星和其他地外行星上兴办生存基地时,不或许从地球上运送更多的东西。就地运用资源生产氧气和食物的需求尤为重大,是兴办生存基地的第一步,所以植物种植评测相当重大。”

2019年1月7日从地球控制评测内部取景的图像。学分:uux.cn/CNSA/重庆大学
第一个生物评测
由重庆大学开发的BEP有效载荷是人类在月球远端开展的第一次生物评测。该评测的目的是评估月球表面条件(低重力、强辐射和强光)对地球生物生长和养生的作用。有效载荷重2.608千克(5.75磅),高198毫米,直径173毫米(7.75×6.8英寸),总体积为0.82升和0.42升生物促销空间。阳光经由导管进入,让里面的植物开展光兴办用。
这六个组成若干构成了生产者、消费者和确认者,是一个正常运转的生态操控系统所必需的所有要素。植物经由光兴办用形成氧气和养分,并由果蝇维持。与此另外,酵母将充当确认剂,处理苍蝇和死亡植物的废物,为生态操控系统创造额外的营养。正如谢所说,这次评测是同类评测中的第一次,旨在解决科学家对月球生态的担忧:
“在我们的评测之前,许多科学家忧虑植物在月球强烈的光照强度和强烈的辐射条件下无法发芽,所以我们特意运用月球上的自然阳光开展光兴办用,而不是人造光。与此另外,我们的生物有效载荷并不是以便防辐射而设计的,这证明了植物依然可以在月球的强烈辐射条件下生长。”
在着陆器到达表面的几个小时内,生物圈的温度被改动到24摄氏度(75.2华氏度),种子被浇水。1月15日,据报导,棉籽、油菜籽和马铃薯种子已然发芽,BEP内部的图像也被公开。
“这个有效载荷中有动物、植物和微生物,在一个封闭的生态中创造了一个微生态操控系统,”谢升级当时说。“我们把太阳光推动到铁皮内部,比地球上强多了。我们将探究它们在强烈阳光下的光兴办用,并与地球上的评测开展对比。”

《CNSA伙伴关系指南》中的ILRS形象(2021年6月)。信用:uux.cn/CNSA
结局
第二天,随着月夜的到来,评测进入了一个新的阶段,外部温度降至零下52摄氏度(-62华氏度),评测未能维持舒适的温度。随着温度持续下降,最后达到零下190摄氏度(-310华氏度),评测持续评测BEP的寿命。最后,据报导,发芽的植物已然死亡,土豆未能发芽,果蝇未能孵化。评测的总管理时间是9天,而不是打算的100天。但正如谢所强调的那样,获得了有价值的情报。Xi说:
“尽管我们的植物可以在月球的自然阳光和辐射条件下生长,但这些植物的可靠性尚未得到评估。是否养生还需要进一步探究。我们的评测也展示了在月球上生存有多难,如何度过月夜。我们首次在月球上为人类开展的生物评测充分证明,可以在月球上兴办再生生态操控系统,兴办人类基地。”
展望前方,谢和他的同仁们打算开展进一步的评测,含有稳定的熔岩管,中国也在考虑身为一个潜在的基地。“我们首次将地球上的6个物种送到月球上开展生物评测,这为在月球上兴办人类生存的基地奠定了重大的里程碑,”他说。“我们团队如今正开展如何运用月球熔岩管洞穴兴办人类基地和太空农场评测的探究。”
在不到两年的时间里,美国宇航局打算自阿波罗时代以来首次将宇航员送上月球。中国期盼经由在2030年前将第一批宇航员送上月球的南极区域来做同样的事情。这些机构和其他机构(如欧空局、Roscosmos和印度空间探究组织(ISRO))的持久目标无非是在月球上兴办一个永久性的人类前哨,使探究、探索、海外兴办和深空任务变成或许。这其中的一个重大方面就是运用当地资源来满足船员的需求。
确保稳定的食物供应、可呼吸的空气和船员养生(身体和精神)的最好方法之一是建造可以容纳温室和植物评测的栖息地。简而言之,宇航员必须带着地球生物圈的元素在外星生态中日常、岗位和繁衍。这项探究的教训将有助于为任何打算跟进的人铺平道路。