2017年7月9日,，“月宮一號(hào)”第一組的實(shí)驗(yàn)人員在植物艙內(nèi)工作。新京報(bào)記者 吳江 攝

葉菜綠油油成長(zhǎng)，黃瓜掛在枝頭,，志愿者收割小麥、處理廢物……透過泛著紅藍(lán)光的舷窗,，“月宮一號(hào)”真實(shí)生活圖景展現(xiàn)在公眾眼前,。

4月21-22日，北京航空航天大學(xué)面向社會(huì)公眾開放“月宮一號(hào)”科普基地,。

“月宮一號(hào)”是我國(guó)第一個(gè),、世界上第三個(gè)生物再生生命保障地基有人綜合密閉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是世界上第一個(gè)成功的四生物鏈環(huán)系統(tǒng),。

“月宮一號(hào)”目前在進(jìn)行的“月宮365”實(shí)驗(yàn),，是針對(duì)載人月球基地及火星探測(cè)等航天計(jì)劃而開展的綜合性實(shí)驗(yàn)，主要任務(wù)是研究一個(gè)生物系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)為不同代謝水平的乘員組提供生命保障,，并保持系統(tǒng)穩(wěn)定,，為此8名志愿者需要交替分三個(gè)班次進(jìn)入，封閉生活365天,。

　　揭秘1

　　什么是“月宮一號(hào)”,？

由1個(gè)綜合艙和2個(gè)植物艙組成，植物艙種植主食,、蔬菜等

“月宮一號(hào)”由1個(gè)綜合艙和2個(gè)植物艙組成,，總面積160平方米，總體積500立方米,。綜合艙包括居住間,、人員交流和工作間、洗漱間,、廢物處理和昆蟲間,。每個(gè)植物艙分隔為2個(gè)植物間，可根據(jù)不同植物生長(zhǎng)需要獨(dú)立控制環(huán)境條件。

據(jù)月宮一號(hào)總設(shè)計(jì)師,、首席科學(xué)家劉紅介紹,，植物艙Ⅰ主要種植主食類，包括小麥,、土豆,、胡蘿卜、蔥等,。植物艙Ⅱ種植蔬菜等,，有大豆、油莎豆,、黃瓜,、西紅柿、辣椒等,。

植物艙Ⅰ貼了單面透的膜,，從里面看不到外部世界；而植物艙Ⅱ的懸窗沒有貼膜,，內(nèi)外通透,。劉紅解釋，艙內(nèi)設(shè)有攝像頭,，會(huì)有攝像頭捕捉艙內(nèi)人員的行為,，由此開展一些心理學(xué)研究。

植物種類的種植選擇,，一方面要考慮營(yíng)養(yǎng)需求,，根據(jù)營(yíng)養(yǎng)匹配,，還需要生產(chǎn)效率高，栽培工藝簡(jiǎn)單,。并且,，根據(jù)植物的需要設(shè)置光配方，“植物對(duì)紅光,、藍(lán)光需求高,，紅光最多,，其次是藍(lán)光，所以植物艙看起來是泛紅藍(lán)光,?！眲⒓t介紹。

揭秘2

　　水氣100%循環(huán)如何實(shí)現(xiàn),？

廢水凈化,、水汽冷凝,，生產(chǎn)的水分別用于配置營(yíng)養(yǎng)液、飲用等

“月宮一號(hào)”系統(tǒng)閉合程度可達(dá)98%,，艙內(nèi)水和氧氣可實(shí)現(xiàn)100%循環(huán)再生。

100%的水循環(huán)如何實(shí)現(xiàn),？劉紅告訴記者,，人產(chǎn)生的廢水包括尿液,、衛(wèi)生廢水等進(jìn)行凈化處理,，之后是用于配置營(yíng)養(yǎng)液,，栽培植物,。植物蒸發(fā)以及人的呼吸會(huì)產(chǎn)生水汽，水汽會(huì)到空氣里,，利用冷凝水收集系統(tǒng)收集后,，集中進(jìn)行凈化,，供人飲用、洗漱,、洗衣服等,?！斑@和我們平時(shí)喝的水來源是極其相似的，我們平時(shí)喝的水從江河湖泊來，江河湖泊水也是空氣冷凝水,。”劉紅解釋道,。

100%的空氣循環(huán)又是如何實(shí)現(xiàn),？在系統(tǒng)中,，植物是自養(yǎng)生物，消耗二氧化碳,、產(chǎn)生氧氣,，人和動(dòng)物以及微生物則是異養(yǎng)生物，消耗氧氣,、產(chǎn)生二氧化碳,。艙內(nèi)有一套空氣循環(huán)系統(tǒng),，植物艙產(chǎn)生的富氧空氣會(huì)打到綜合艙，綜合艙產(chǎn)生的富二氧化碳的空氣會(huì)經(jīng)過凈化后打到植物艙,，由此來進(jìn)行氧氣和二氧化碳的循環(huán)再生,。

那固體廢物怎么處理？艙內(nèi)設(shè)置了廢物處理間,，處理固體和液體廢物的場(chǎng)所,。“固體廢物包括人糞,、植物秸稈及廚余等,，它們會(huì)進(jìn)入廢物處理間,，利用生物轉(zhuǎn)化劑進(jìn)行處理,。”劉紅說,。

　　揭秘3

　　在“月宮”里如何生活,？

日程安排非常滿，可上網(wǎng),、追劇,，黃粉蟲也是艙內(nèi)食物

2017年5月10日，“月宮365”實(shí)驗(yàn)計(jì)劃啟動(dòng),，實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)達(dá)365天,，艙內(nèi)志愿者共8名，分兩組,，設(shè)置3班,。1組值第一班，持續(xù)時(shí)間60天,，2組值第二班,，持續(xù)時(shí)間200天，1組再值第三班,，持續(xù)時(shí)間105天,。

現(xiàn)在，志愿者的“月宮”時(shí)光進(jìn)入倒計(jì)時(shí),，不過劉紅告訴記者,，這365天的挑戰(zhàn)新增了一個(gè)“應(yīng)急加班”實(shí)驗(yàn)，延期5天,，以考查志愿者心理情緒變化情況,。

志愿者每天在艙內(nèi)會(huì)進(jìn)行哪些活動(dòng)？8名志愿者之一的劉慧此前曾告訴記者,，里面日程安排非常滿,，基本是六點(diǎn)半起床,、晚上十一點(diǎn)睡覺。每人每天還要測(cè)量和記錄體重,、體溫,、血壓與血氧飽和度等健康指標(biāo)。

志愿者在艙內(nèi)也有娛樂活動(dòng),。劉慧介紹,，從晚上6點(diǎn)吃晚飯開始，志愿者們做飯,、吃飯,、聊天，“里面可以上網(wǎng)看新聞,，了解國(guó)家大事,，也會(huì)追一些熱片，外面發(fā)生的事情通過網(wǎng)絡(luò)也都知道,?！?/p>

志愿者在艙內(nèi)怎么吃飽肚子呢？“‘月宮365實(shí)驗(yàn)’中,，80%的食物來自循環(huán)再生,，還有20%是油鹽糖及部分肉類等外源食物?！眲⒓t說,。

值得注意的，黃粉蟲也是艙內(nèi)的食物,。據(jù)介紹,，黃粉蟲既能為志愿者提供豐富的可食蛋白，又能降解艙內(nèi)部分廢棄物從而加速物質(zhì)循環(huán),，還起著一定的心理調(diào)適的作用,。具有營(yíng)養(yǎng)豐富、部分廢棄物處理,、培養(yǎng)條件容易滿足,、食用安全且味道鮮美的特點(diǎn)。

■ 對(duì)話

“月宮一號(hào)”總工程師劉紅：

雖還在地面研究以后會(huì)太空搭載

新京報(bào)：舉辦開放日科普活動(dòng),，出于什么考慮,？

劉紅：“月宮365”實(shí)驗(yàn)進(jìn)程密集，參觀的多了也會(huì)影響實(shí)驗(yàn),，一直沒公開參觀,，這次借著第三個(gè)航天日機(jī)會(huì)，面向公眾開放,，希望能激發(fā)公眾,，尤其是青少年對(duì)科學(xué)的熱情,，培養(yǎng)后續(xù)力量。

新京報(bào)：實(shí)驗(yàn)已進(jìn)入倒計(jì)時(shí),，目前各方面進(jìn)展如何,？

劉紅：總體情況運(yùn)轉(zhuǎn)良好。實(shí)驗(yàn)的核心目的是如何支持不同水平的志愿組的生命保障,，因?yàn)樵谕馓找膊豢赡芤唤M人派過去一直待著,，會(huì)有不同水平的成員交替換班，所以我們?cè)O(shè)置了兩組代謝水平,，一組代謝水平相對(duì)較低,，一組較高，1-2-1交替證明了系統(tǒng)可以穩(wěn)定調(diào)控,。

新京報(bào)：“月宮365”計(jì)劃期間,，有沒有遇到什么困難？

劉紅：比較大的困難是實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間特別長(zhǎng),，中途跨越各種節(jié)日,，不管是中秋節(jié)、春節(jié),，成員必須在崗。

技術(shù)層面上,，艙內(nèi)的成員駐留了200天,，打破了此前由俄羅斯科研人員創(chuàng)造的在生物再生生命保障系統(tǒng)中連續(xù)駐留180天的世界紀(jì)錄，我們要保證這200天從心理到生理都很健康,。

而且這個(gè)系統(tǒng),，設(shè)置了換班，有各種代謝水平交替,，要保證及時(shí)調(diào)控系統(tǒng),，這也是很大的挑戰(zhàn)。

新京報(bào)：“月宮一號(hào)”的實(shí)驗(yàn)會(huì)應(yīng)用到太空嗎,？

劉紅：目前在全世界還沒有到空間應(yīng)用級(jí)別,，停留在地面研究階段，以后要做太空搭載,，比如搭載月球探測(cè)器,、火星探測(cè)器、空間站,，研究空間環(huán)境對(duì)這個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響,，通過天地對(duì)比，來分析獲得矯正參數(shù),、矯正模型,，這樣整個(gè)大系統(tǒng)的參數(shù),、模型就可以應(yīng)用到太空中了。

新京報(bào)：“月宮一號(hào)”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)會(huì)應(yīng)用到民生中嗎,？

劉紅：植物栽培技術(shù)可以很好地應(yīng)用到植物工廠,，可以節(jié)省土地，產(chǎn)品質(zhì)量,、污染問題都很好控制,。光譜配方、營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)技術(shù)都可以在農(nóng)業(yè)方面進(jìn)一步應(yīng)用,，應(yīng)用到現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),。

新京報(bào)：除了農(nóng)業(yè)還有別的技術(shù)轉(zhuǎn)化？

劉紅：“月宮一號(hào)”里的家庭,、辦公場(chǎng)所也可以做轉(zhuǎn)化技術(shù),，比如做家庭生態(tài)屋，在家里做植物栽培,。因?yàn)橹参锊粌H是食物,，還可以增加空氣濕度、增加負(fù)氧離子,、調(diào)節(jié)人的情緒和心理,。這次試驗(yàn)，做了大量實(shí)驗(yàn),，不同的植物,，人看著它、栽培它,、食用它都是什么感受,，會(huì)做很多研究。接下來可以做一些產(chǎn)品,、設(shè)備,，讓普通人、沒有相關(guān)技能的人可以很好地操作,。（記者 王?。?/p>