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世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统综合实验“月

  “‘月宫365’实验,实现了‘人—植物—动物—微生物’四生物链环人工闭合生态系统的长期稳定循环运转,且保持了人员身心健康。这对于人类实现在地外长期生存,具有重要理论和实践意义。”“月宫一号”总设计师、“月宫365”实验首席科学家刘红介绍。 

  “月宫”里他们说 

  对志愿者精神状态进行全程跟踪记录 

  完全依靠舱内物资生活,氧气、水和食物在系统内循环再生 

  那志愿者在舱内都吃些什么呢?与2014年的实验相比,本次实验新增加一个植物舱,舱内蔬菜、水果等增加到了30种以上,土豆、西红柿、平菇、茄子等都是新增加的种类。除蔬菜外,食物中蛋白质的重要来源之一是黄粉虫。相比于牛、羊等大型动物,昆虫不仅饲养数量不大,人不会和其建立感情依赖,而且饲养过程中很少产生环境污染。黄粉虫不仅能提供优质的动物蛋白,还可以以系统中植物的秸秆、蔬菜老叶等为食,成为系统废物处理的环节之一。 

  每周都要重复填写调查问卷、取唾液/尿/便等健康样品、进行植物栽培收割等工作,每天见到的都是同样的人,甚至日子久了,大家的谈话内容也会不自觉地重复。 

  “漫长的实验过程就如同在跑一场马拉松” 

  不会枯燥乏味吗?并不会。自由时间里,他们骑单车、看书、听广播、做瑜伽、练毛笔字,甚至玩飞镖、变魔术。在春节、中秋节、志愿者过生日等特殊的日子里,舱内舱外还会一起庆祝,“月宫蛋糕”“月宫月饼”“月宫什锦”“月宫蒸包”等都是调剂大家生活的重要作料。 

  365+5实验 

  2017年10月6日开始,“月宫365”开展了为期六周的遮窗实验。在完全遮挡自然光线的情况下,乘员们度过了全密闭无自然光照的实验阶段。在此期间,乘员们的新陈代谢、激素水平、睡眠、心率、体温、情绪、行为等各项生理和心理数据都被记录下来。 

  不知不觉中,我们二组小伙伴们进舱已经三个月了,小伙伴们的头发也都长了,再过一段时间估计就能扎小辫了。于是,两个女生摇身一变,成功过了一把理发师的瘾。——刘光辉  

  “月宫365”实验共有11位志愿者,其中有3位是候补志愿者,志愿者全部来自“月宫一号”团队,是团队的硕士、博士研究生或教师。在实验正式启动之前,通过100多天的系统启动实验完成了志愿者候选人训练和正式实验志愿者的选拔。 

  小麦是“月宫一号”生命再生保障系统中的核心粮食作物,不仅提供主食,还有着吸收二氧化碳、释放氧气、净化水源以及精神慰藉的作用。对于小麦,志愿者们以70天为一个周期进行循环种植。不断收割下来的小麦也在志愿者的巧手中被制作成面片汤、馒头、花卷、包子等食物。 

  作为“月宫一号”植物舱Ⅰ的“家长”,我每天晚上的最后一项工作是巡查,也就是“查寝”。我一声令下,30个“寝室”的每一批小麦依次“报数”。OK,任务完成,她们继续茁壮成长。我呢,就关舱门回去准备睡觉了。——高 寒  

  刘红介绍,“月宫365”实验在世界上首次建立了系统长期稳定运行的生物调控技术,并通过实验过程中不同代谢水平的乘员组换班更替、停电及设备故障冲击等突发状况验证了该技术的有效性;分析了不同工作状况下生物再生生命保障系统的稳定性,明确了影响生物再生生命保障系统的可靠性的关键因素;发现了在幽闭空间中自然光制度变换对人的生物节律和情绪的影响规律, 发明了模拟自然光变换调节人体生物节律和情绪的技术和设备;并建立了植物长期连续高效栽培技术、营养液长期循环利用净化和调配技术。 

  “对于身处太空的宇航员来说,每延长一天,都是极端的考验。这次实验所积累的数据,将会对未来保障我国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行提供重要的理论和数据支持。”人机与环境工程专家、中国工程院王浚介绍,“月宫365”长时间的密闭生存实验获得的生理和心理数据,以及研究建立的调控措施和技术,将为未来的星球基地探索活动人员的健康保障提供重要依据和技术支撑。 

世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统综合实验“月

志愿者刘慧(前)在收集舱内种植的蔬菜,做出舱准备。新华社记者 鞠焕宗 摄

  入住“月宫”头一件事儿就是做午饭,再也不能享用学校食堂里的各种料理了,所有食材都需要现采现加工。——刘 慧  

世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统综合实验“月

  说起在“月宫一号”中的生活,志愿者高寒用“生存以上,生活以下”几个字来概括。 

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