月宫一号无人实验：舱室实现循环再生氧气和水

　　 揭秘“月宫一号”无人实验

　　为获得更精确数据志愿者出舱后植物唱主角为期10天月底清舱未来再增一个植物舱

　　“月宫一号”的3名志愿者出舱后，目前正进行为期10天的无人实验，继续培育舱内植物。在没有人扰动的情况下，科研人员可获得更精确的实验数据。据了解，“月宫一号”将于5月31日清舱。

　　 探访无人实验植物当主角

　　昨天下午，记者来到北京航空航天大学内，“月宫一号”的所在地。这是由1个综合舱和1个植物舱组成的密闭舱室。在此前的有人实验中，3名志愿者主要在综合舱活动，这里设有居住间、人员交流和工作间、洗漱间、废物处理和昆虫间。

　　3名志愿者于5月20日出舱后，“月宫一号”还要进行为期10天的无人实验。实验的主角，也换成了舱内的各种植物。记者注意到，植物舱被分隔为2个植物间。透过舱壁上的观察窗，能看到舱内摆着的架子上，种满了粮食作物和蔬菜。

　　在有人实验中，植物舱中的植物由人工培育。3名志愿者栽培了5种粮食作物(小麦、大豆、花生、油莎豆、玉米)，15种蔬菜作物(胡萝卜、豇豆、四季豆、茼蒿、苋菜等)，1种水果(草莓)。

　　这些植物除了供志愿者食用外，还能净化含有二氧化碳的空气，产生富含氧气的空气。而且植物会通过蒸腾蒸发产生冷凝水，利用一定的回收技术，“月宫一号”每天可收集300升冷凝水。

　　在满足3名志愿者使用之外，还有富余，用于栽培植物。

　　 揭秘玉米和花生不吃做实验

　　“月宫一号”总设计师、首席科学家、北航生物与医学工程学院教授刘红介绍，小植物间内种植了玉米、大豆、花生和小白菜等植物。“这些植物晚上都是要睡觉的，不然它们不开花。”

　　小植物间内的温度，一直保持在25℃左右。并且要通过开关LED灯，来模拟白天和夜晚。“它们的生长需要光周期，也就是要不停地开灯、关灯，当然是自动控制的。”

　　虽然舱内培育了多种粮食、蔬菜和水果，“但不全是给人吃的”。刘红提到，这些植物分为生产型和存储实验型。前者专供志愿者食用，后者如玉米和花生是不能吃的，只能用来做实验。

　　“以花生为例，我们要分析它的营养成分，对品种进行筛选，为以后的实验做好准备。”刘红表示，未来可能会把花生作为舱内人员的主要粮食，用来替换油莎豆，为人体提供植物性脂肪。

　　在大舱内，主要种植着小麦、草莓和一些蔬菜。该类植物生长，需要长时间的阳光照射。因此舱内的LED灯是不需要关闭的，温度也维持在22℃上下。“在学生的鼓动下，我尝了大舱内的两颗草莓，酸甜的味道特别浓。”刘红笑着说。

　　 照顾植物进舱前先灭菌

　　虽然“月宫一号”目前进行的是无人实验，但科研人员仍要在每天上、下午，分两次进入植物舱，对植物进行日常的维护。“给植物供给营养液，收获已经成熟的作物。”刘红说，还要监控植物的生理指标，如用光合仪检测植物的光合作用。

　　无人实验的维护工作，由刘红研究团队的5名志愿者完成，他们轮流进入植物舱，对植物做维护。志愿者邵玲智介绍，他们入舱前先要在第一更衣室内换上干净的鞋子，到风淋室用洁净的空气冲洗全身，再到第二更衣室穿上包裹全身的无菌服。完成这些复杂的程序后，才能进入“月宫一号”的舱内。

　　“舱内的空气特别清新，还有成熟麦子的麦香味儿。”她说，收获着自己亲手种下的作物，这种感觉既奇妙又令人欣喜。为了保证系统的稳定，目前“月宫一号”的植物舱内，还是按有人实验时的制度栽培植物。也就是每7天栽种、收获一批作物，这样能保证舱内气体的均匀。

　　 对话设备全升级再增一个植物舱

　　法制晚报(以下简称“FW”)：3名志愿者出舱后，为什么还要做10天的无人实验？

　　刘红：之前的有人实验中，人会扰动舱内环境。以二氧化碳浓度为例，人走到哪里，二氧化碳的浓度就会随之升高。目前进行的无人实验，少了人的扰动后，我们可获得更精确的实验数据。

　　FW：无人实验何时结束，之后怎么处理舱内植物？

　　刘红：“月宫一号”将于5月31日清舱，到时会把舱内植物全部搬出来。

　　其中部分植物会在舱外进行试验检测，植物的不可食部分可用来做成类土壤基质，用来栽培植物。

　　FW：已经出舱的3名志愿者，目前身体状况如何？

　　刘红：他们出来两天后，到北航校医院做了全面检查。结果显示一切正常，有的人身体状况比入舱前还好。比如进去之前有点高血脂，出来后指标反而正常了。舱内的饮食，都是科学订制的食谱，里面空气的PM2.5指数是1。吃的健康，空气又清新，身体能不好么？

　　FW：“月宫一号”一期实验很成功，未来有什么新的计划？

　　刘红：有媒体报道，我们要再建一个植物舱，其实不只这一项。一期实验中发现了一些问题，因此还要对现有3个舱的设备，进行升级改造。光是硬件的花费，预计就要1500万。初步计划，今年先把新建植物舱的大结构弄出来。资金到位的话，最快明年上半年能建成。

　　FW：为何要增加一个植物舱？

　　刘红：“月宫一号”现有2个舱室，实现了在系统内循环再生100%的氧气和水，以及55%的食物，总闭合度达97%。但仍有3%的物质，需要从外界输送进舱。我们想要将闭合度提高到99%，几乎完全实现舱内的自给自足。还要再增加一名志愿者入舱，并提高志愿者在舱内的停留时间。

　　现在1个植物舱内的种植面积是69平方米，平均到每名志愿者身上是23平方米。增加一个植物舱后，种植面积会扩大，平均每个人是30平方米，供给能力会好得多。

　　FW：实验对志愿者有什么特殊要求吗？

　　刘红：首先要有技术，志愿者负责的工作，都是各自研究领域的课题。他们要有生产、实验的技能，不是在舱里随便养几个人。志愿者还要有良好的耐力，忍得住寂寞。不能进去三天，就想要出来了。最重要的一点，是要热爱这项工作。

　　 背景链接

　　“月宫一号”是北京航空航天大学建立的，一种空间基地生命保障人工闭合生态系统地基综合实验装置。它是一个密闭舱室系统，用于开展月球基地生命保障系统的地基试验研究。

　　“月宫一号”构建由植物、动物、微生物组成的人工闭合生态系统。人类生活所必需的物质，可以在系统内循环再生，为人类提供类似地球生态环境的生命保障。

　　在实验运行期间，“月宫一号”与外界不发生气体交换。已建成的“月宫一号”一期，包含了一个植物舱(58平方米)，和一个综合舱(42平方米)，可以为3位志愿者提供生命保障。

　　二期建成后，“月宫一号”将由1个综合舱和2个植物舱组成。总面积160平方米，总体积500立方米，可满足4个人更高闭合度的生命保障需求。

　　文/记者张丽 摄/法制晚报记者林晖

　　志愿者每天两次，入舱维护植物的生长

　　科研人员在舱外，通过屏幕监控“月宫一号”内的情况