還記得《火星救援》中,，馬特蒙達(dá)飾演的宇航員被困火星，通過自制肥料種植土豆堅持四年的故事嗎?但在地外星球真的能夠生長植物嗎?

據(jù)重慶晨報-上游新聞6月12日報道,，在2017年全球航天探索大會上，我國多項即將執(zhí)行的深空探測任務(wù)首度公開：2018年我國將發(fā)射嫦娥四號月球探測器抵達(dá)人類探測器未曾觸及的月球背面,，由重慶大學(xué)牽頭的科普載荷“月面微型生態(tài)圈”也將作為“乘客”首次被送入月球表面,。

為人類探索地外星球提供生存保障

科普載荷“月面微型生態(tài)圈”

2015年12月，由教育部深空探測聯(lián)合研究中心組織,、由重慶大學(xué)牽頭的科普載荷“月面微型生態(tài)系統(tǒng)”在國家國防科工局等部門聯(lián)合發(fā)起的月球探測載荷創(chuàng)意設(shè)計征集活動中,，從257個創(chuàng)意中脫穎而出獲得一等獎，并在我國探月工程的“兩總”會上被評定為搭載方案,。

“一個民族有一些關(guān)注天空的人,，他們才有希望?！薄霸旅嫖⑿蜕鷳B(tài)圈”總設(shè)計師謝更新教授介紹,，2018年年底科普載荷將“搭乘”嫦娥四號登上月球，實現(xiàn)人類首次在月球表面開展生物學(xué)實驗,，并向全球廣大民眾首次展示月球表面生物生長,、光合作用等生物學(xué)原理。

謝更新表示，此次科普載荷“月面微型生態(tài)圈”的研究,，將會搭載馬鈴薯種子,、擬南芥種子以及昆蟲卵到達(dá)月球表面進(jìn)行栽培和孵化，而這也是為以后人類進(jìn)入月球乃至地外星球生存提供保障,。

耗時兩年多進(jìn)行大量科學(xué)研究

馬鈴薯種子和擬南芥種子,，正在實驗培育。

為了科普載荷進(jìn)入月球表面后能工作正常,，科研人員正進(jìn)行著大量實驗工作,。“月面微型生態(tài)圈”科普載荷總指揮,、重慶大學(xué)副校長劉漢龍介紹,，此科普載荷包含了機械、控制,、環(huán)境,、生物等多個交叉學(xué)科研究領(lǐng)域，由重慶大學(xué)牽頭,，28所高校參與研究,。

劉漢龍介紹，整個科普載荷呈圓柱形,，高18厘米,，直徑16厘米，總重量為3公斤,，內(nèi)部包含40多個零部件,，加上螺絲釘、導(dǎo)線等后有100多個零部件,，如何將這么多零件整合并將重量控制在3公斤花費了研究團(tuán)隊大量功夫,。

另外，科普載荷將搭載馬鈴薯和擬南芥種子以及蠶卵,，到達(dá)月球表面后將對其進(jìn)行栽培和孵化,。科普載荷主任設(shè)計師張元勛介紹,，蠶產(chǎn)生二氧化碳,，而馬鈴薯及擬南芥進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，構(gòu)建起一個簡單的生態(tài)系統(tǒng),。

而通過觀察低重力,、強輻射條件下植物的種子發(fā)芽、幼苗生長和開花的全過程,，或蟲卵孵化,、幼蟲成長發(fā)育、破繭成蝶，驗證月球環(huán)境下種子的呼吸作用和植物的光合作用,，激發(fā)人們的生態(tài)環(huán)保意識。

溫控能源方面均為研究難點

科普載荷“月面微型生態(tài)圈”工作原理,。

但月球表面的氣溫,、重量、濕度等眾多環(huán)境都與地表不同,，如何在38萬公里的月球上順利讓植物及昆蟲存活,，幾大難點也讓研究團(tuán)隊頭疼不已。

張元勛介紹,，科學(xué)載荷主要的幾大難點在于：溫控,、能源、生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建和未知的情況,。月球表面溫度在零下170℃-零上120℃間,，而植物及昆蟲理想生存溫度為1-30℃，所以載荷設(shè)置保溫層,，以保證植物和昆蟲的正常生長,，同時通過導(dǎo)光管保證光照。

能源問題也是科普載荷需要解決的一大問題,，由于載荷重量嚴(yán)格控制在3公斤,，所以任何零件的重量都會精確到克，這就必須選用能量密度大的電池,，而在溫差大,、高能粒子沖擊的惡劣環(huán)境下保證電池正常運轉(zhuǎn)也是一大難題。

謝更新介紹,，這是將是人類首次抵達(dá)探測器都未接觸過的月球背面,，各種意料之外的情況都要充分考慮，而他們的目標(biāo)是將植物和昆蟲的生長過程向全世界進(jìn)行直播,，激發(fā)民眾民族自豪感和愛國熱情,，提高環(huán)境保護(hù)意識和探索宇宙的熱情。

（上游新聞-重慶晨報記者傅柃暢攝影李斌）

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