北航研制出月球基地生命保障人工閉合生態系統地基實驗裝置

“月宮一號”完成我國首次長期多人密閉試驗

生物再生生命保障系統（BLSS）是“月宮一號”的核心。植物為乘員提供食物，并產生氧氣和水。植物的不可食部分可飼養動物，為乘員提供優質動物蛋白。微生物降解了剩余的植物不可食部分、人的排泄廢物、廚余生活垃圾，成為二氧化碳被植物光合作用利用；將尿液中回收的水和氮素及經生物凈化后的衛生廢水灌溉植物。植物吸收上述二氧化碳和水又可以生長。由此，形成一個閉環回路生命保障系統。

“月宮一號”3位乘員從密閉艙中走出來。廖行 攝

本報北京5月20日訊（記者 唐景莉）今天，在北京航空航天大學校園內，3位乘員謝倍珍（艦長）、董琛、王敏娟伴隨著眾人的掌聲，微笑著從“月宮一號”密閉艙中走出來。至此，他們在“月宮一號”內進行的為期105天的長期多人密閉科學試驗獲得圓滿成功。

“月宮一號”是我國建立的第一個、世界上第三個生物再生生命保障地基有人綜合密閉試驗系統，是目前世界上最先進的地基試驗系統之一。作為一個能與地球媲美的“微型生物圈”，“月宮一號”可以實現航天員在遠離地球的太空長期生活的目標。“月宮一號”的建立使我國在生物再生生命保障領域的研究水平進入國際最先進行列，對保障我國載人登月、月球基地及火星探測等航天計劃的順利進行、保障航天員生命安全和生活質量具有重大意義。

“月宮一號”總設計師、首席科學家、北航生物與醫學工程學院劉紅教授介紹：“‘月宮一號’是基于生態系統原理將生物技術與工程控制技術有機結合，構建由植物、動物、微生物組成的人工閉合生態系統，人類生活所必需的物質，如氧氣、水和食物，可以在系統內循環再生，為人類提供類似地球生態環境的生命保障。”

自2004年起，北航劉紅教授團隊瞄準國家載人深空探測重大需求，系統開展了從單元關鍵技術到系統基礎理論與系統基礎調控方法的研究。從“月宮一號”的理論和技術研究、艙室系統的工程設計、施工組織和質量監督、系統內關鍵設備安裝、系統聯合調試到長期多人密閉科學技術實驗，均由劉紅的26人團隊完成。

劉紅介紹，“月宮一號”由1個綜合艙和2個植物艙組成，總面積160平方米，總體積500立方米。其中綜合艙包括居住間、人員交流和工作間、洗漱間、廢物處理和昆蟲間。每個植物艙分隔為2個植物間，可以根據不同植物生長需要獨立控制環境條件。據悉，“月宮一號”分兩期建設，目前建成的是一期。一期包含了一個植物艙（60平方米，三層立體栽培，種植面積69平方米）和一個綜合艙（42平方米），總體積約300立方米，可以為3位志愿者提供生命保障；此后二期再升級并擴建1個植物艙，可滿足4人更高閉合度的生命保障需求。

《中國教育報》2014年5月21日第1版

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