12月14日,,唐永康,、吳世云,、羅杰、仝飛舟4名志愿者邁出密閉艙,。至此,此項(xiàng)我國首次主導(dǎo),、16個國內(nèi)外機(jī)構(gòu)參與的“人與環(huán)境”領(lǐng)域大型國際科學(xué)試驗(yàn)——“綠航星際”4人180天試驗(yàn)取得圓滿成功,。
試驗(yàn)負(fù)責(zé)人、載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師李瑩輝表示,,此次試驗(yàn)深化了我國對于第三代航天環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)技術(shù)的認(rèn)識,,是發(fā)展該技術(shù)的重要工程實(shí)踐。隨著試驗(yàn)達(dá)到預(yù)定目標(biāo),,為未來生命保障技術(shù)的預(yù)先研究打開了新局面,,也為后續(xù)試驗(yàn)研究以及我國空間站任務(wù)提供了重要技術(shù)基礎(chǔ)。
試驗(yàn)密閉艙示意圖,。中國航天員科研訓(xùn)練中心提供
國內(nèi)最大“太空農(nóng)場”成果喜人
本次試驗(yàn)所用的密閉艙,,位于廣東深圳的太空科技南方研究院內(nèi),占地面積370平方米,,總?cè)莘e1049立方米,,由4個生物艙、2個乘員艙,、1個生保艙和1個資源艙組成,,其中植物栽培總面積260平方米,是我國目前最大的空間生命保障系統(tǒng)集成試驗(yàn)裝置,。
在此次試驗(yàn)中,,“綠航星際”平臺14個子系統(tǒng)運(yùn)行可靠,5類25個品種植物茁壯生長,,635臺(套)參試設(shè)備穩(wěn)定工作,,兩大學(xué)科21個參試項(xiàng)目有序?qū)嵤瑢?shí)現(xiàn)了兩大學(xué)科1700余項(xiàng)數(shù)據(jù)的連續(xù)采集,,獲取了大量翔實(shí)可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料,。
在生物艙內(nèi),大豆,、小白菜,、草莓等作物長勢喜人。據(jù)李瑩輝介紹,,密閉艙里植物栽培總面積為260平方米,,栽培了包括生菜、小白菜等蔬菜作物,,小麥,、甘薯等糧食作物,,大豆、花生等油料作物,,草莓和櫻桃番茄等水果,,還有鐵皮石斛、辣木等功能植物,。它們不僅是食物,,還能用于生產(chǎn)氧氣、吸收二氧化碳,、凈化水質(zhì),,同時對有害氣體也有微量吸收能力。
李瑩輝還表示,,此次試驗(yàn)除了植物培養(yǎng)和光照系統(tǒng),,生活用水供應(yīng)系統(tǒng)可以收集冷凝水,經(jīng)過過濾和滅菌處理后供人使用,;廢水處理系統(tǒng)可以收集生活廢水和尿液,,降解其中各類有機(jī)物質(zhì),使其變?yōu)橹参餇I養(yǎng)液,,再通過植物生長進(jìn)入生態(tài)循環(huán)圈,;固體廢物生態(tài)化處理系統(tǒng)能利用微生物對糞便、餐廚垃圾等進(jìn)行降解處理,,得到的有機(jī)肥能供應(yīng)植物生長所需,,產(chǎn)生的廢氣也能供植物進(jìn)行光合作用,。
試驗(yàn)密閉艙的生物艙段,。朱九通攝/光明圖片
“熬”過在“太空”的180天
在這180天里,4名志愿者過起了自給自足的“太空生活”,,與世隔絕“熬”了半年,。他們不但要經(jīng)受密閉空間帶來的生理、心理上的巨大挑戰(zhàn),,還要按計(jì)劃完成繁重的科學(xué)試驗(yàn),。
此次執(zhí)行任務(wù)的志愿者為3男1女,唐永康,、仝飛舟是中國航天員中心的科研人員,,羅杰、吳世云為社會公開招募,,他們分別是深圳市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院和深圳市太空科技南方研究院的科研人員,。
作為任務(wù)成員中唯一的女性,仝飛舟性格活潑,,是大家心目中的“開心姐”,,除了完成工作,,還讓三位男成員有“口福”可享,,她用艙內(nèi)的植物和蔬菜做出了一頓頓“太空大餐”,。
唐永康是此次試驗(yàn)的指令長,這使他倍感責(zé)任重大,。他坦言:“與世隔絕的日子,,我需要信仰和信念來支撐?!痹囼?yàn)中,,他負(fù)責(zé)決策艙內(nèi)各項(xiàng)事務(wù),協(xié)調(diào)調(diào)度每日工作,。任務(wù)進(jìn)行到中期,,成員們的生理心理都進(jìn)入了疲憊期。唐永康為了幫大家調(diào)整節(jié)奏,,組織大家圍坐在一起,,在拌嘴和玩笑中放松情緒。
主要負(fù)責(zé)照看25種植物生長的羅杰笑稱自己是“農(nóng)夫”,。艙內(nèi)沒有日出日落,,這讓他一度覺得每一天都是挑戰(zhàn),喜愛讀書的他選擇用看書來戰(zhàn)勝不適,。此外,,他還常和唐永康在植物堆里談心。
吳世云是公認(rèn)的“認(rèn)真哥”,,負(fù)責(zé)整個平臺的運(yùn)行維護(hù)保障,,還承擔(dān)著大氣、水,、固體廢物循環(huán)等重任,。吳世云說,自己喜歡通過工作來轉(zhuǎn)移注意力,,這樣就會減少被隔離的壓抑感,。但最后20天還是成了吳世云最難熬的日子,他感慨道:“要向那些默默付出,、辛勤勞動的科研工作者致敬,!”
試驗(yàn)密閉艙的生物艙段。朱九通攝/光明圖片
朝地外星球基地生存邁進(jìn)
隨著人類不斷向深空展開探索,,如何在星際空間長期生存一直是眾人關(guān)注的焦點(diǎn),。科幻電影《火星救援》里在火星種土豆的場景遲早會成為現(xiàn)實(shí),。此次試驗(yàn),,正是前瞻性地面向地外星球基地建設(shè),、星際生存,探索長期密閉環(huán)境下人與環(huán)境之間互相作用的規(guī)律,。
據(jù)了解,,此前的生態(tài)生保系統(tǒng),包括天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室,、神舟十一號飛船在內(nèi),,都是采用第一代航天環(huán)控生保系統(tǒng),這意味著航天員的飲食無法再生,,要從地面帶上去,。第二代技術(shù)以物理、化學(xué)再生為基礎(chǔ),,可以實(shí)現(xiàn)空氣,、水的再生循環(huán),但食物仍需地面供給,。其面向中長期飛行任務(wù),,用于國際空間站以及未來我國空間站。
而此次試驗(yàn)屬于我國正在研制的第三代航天環(huán)控生保系統(tǒng),,也就是適合多乘員長期駐留的高物質(zhì)閉合度,、運(yùn)行高效、系統(tǒng)可靠的生命保障體系,,其最大特點(diǎn)是“生物再生”——能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)食物,、氧氣和水等基本生保物資的高效循環(huán)再生,以大幅減少航天任務(wù)的物資補(bǔ)給需求,,保障深空探測與星際駐留任務(wù),。
據(jù)李瑩輝介紹,開展長時間,、遠(yuǎn)距離和多乘員的載人深空探測和地外星球定居與開發(fā),,是未來航天技術(shù)發(fā)展的必然方向,,建立受控生態(tài)生保系統(tǒng),,是解決其生命保障問題的根本途徑。這次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了4名志愿者所需氧氣,、水的再生式供應(yīng),,以及部分食物的再生式供給。在密封艙內(nèi),,氧氣達(dá)到100%,,水達(dá)到99%,食物達(dá)到70%,,即絕大部分的氧氣,、水,、食物,都可以依靠艙內(nèi)的植物來自給自足,。
(本報(bào)記者溫慶生本報(bào)見習(xí)記者章文)