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原标题:人类首次在月球上种土豆!科学家指理论上也可居住月球

央广网重庆6月13日消息(记者吴新伟)美国科幻片《火星救援》中,因意外被留在火星的宇航员沃特尼为了生存,尝试用自制肥料在火星上种植土豆。类似的场景可能变成现实:在月球表面种土豆、养蚕宝宝。

据重庆晚报报道,在本月上旬北京举行的2017年全球航天探索大会上,多项我国即将执行的深空探测任务首度公开:2018年,我国将发射嫦娥四号月球探测器,抵达人类探测器未曾触及的月球背面。而嫦娥四号的乘客之一,就是以重庆大学牵头的科普载荷——月面微生态圈,将首次送入月球表面,实现人类首次在月球表面开展生物学实验。

在位于重庆大学的教育部深空探测联合研究中心(下称深探中心),记者见到了月面微生态圈的初样件。高18厘米、直径16厘米的科普载荷呈圆柱体状,由铝合金制成,表面贴有我国国旗以及重庆大学和研究中心的标志。

不要看这个小小的罐子,它明年将实现人类首次在月球表面开展生物学实验。深探中心副主任、重庆大学先进技术研究院院长谢更新教授介绍,这个上月球的罐子里,将放土豆和拟南芥两种植物的种子和蚕卵,以及土壤、养分、空气等动植物生长需要的元素,还有记录动植物生长的微型摄像机和照相机、空调、电池等。

谢教授表示,搭载嫦娥四号进入月球表面的乘客都是按克计算,为了多搭载100克他们都要反复论证实验,并向有关部门争取。“整个科普载荷月面微生态圈重量为3公斤。”谢更新表示,但是它的成本造价在千万元以上,里面相机就达60万元。

这个由重庆大学牵头的科普载荷,已历时两年多实验,除重庆大学外,湖南大学、北京航空航天大学、中国航天科技集团等高校和企业也参与其中,涉及机械、控制、环境、生物、光学、能源等多学科交叉的多个研发团队。

罐子里没有阳光动植物怎么生长?里面有足够的空气吗?带着疑问,深探中心主任设计师张元勋说,月面微生态圈就是模拟动植物在地球的生存环境。

除了让罐子里的温度保持在1℃~30℃之间,控制好里面的湿度、养分外,张元勋表示,土豆和拟南芥就是这个生态圈的生产者,通过罐子中间的生命通道——光导管吸收月球表面的自然光进行光合作用,释放氧气供生态圈里的消费者——蚕卵,然后蚕卵排出二氧化碳和生活垃圾提供给植物种子。

“我们估计这个过程能在100天以上。”张元勋表示,通过观察低重力、强辐射条件下植物的种子发芽、幼苗生长和开花的全过程,或虫卵孵化、幼虫成长发育、破茧成蝶,验证月球环境下种子的呼吸作用和植物的光合作用。

“当然,实验操作中并不是这么简单,它包含了多学科知识以及一些精密测算。”张元勋说,月面微生态圈的难点在于温度的控制和能源的供给。月球表面白天超高温、夜晚超低温,因此为恒定温度,给月面微生态圈穿个保温衣服并装上了空调。另外,对于能源提供,白天主要来自太阳光,夜晚通过电池提供。电池要保证里面的温度恒定,以及照相机等一些耗电器材的工作。

“不同于空间站离近地轨道近,此次嫦娥四号所抵达的月球背面距地球38万公里。”张元勋介绍,月球环境真空,白天温度能达到100℃,夜晚-100℃,加上微重力、太阳辐射强、高能粒子冲击等,给实验带来不小的困难。

月球永远有一面背对地球,在月球背面探测需要通过中继星才能将信号传回地球。因此,这让探测难度更大,科研价值也更高。除了探索未知的月球背面外,嫦娥四号搭载的乘客要比嫦娥三号更多。谢更新表示,作为人类首次,这个实验本身就有很多不确定的未知因素。

谢更新说,里面的照相机每隔两小时就要拍一次照,并在一定时间传回地球,他们将对动植物在里面的生长进行分析。如果植物种子能在这个环境下发芽、生长、开花,蚕卵能正常孵化、幼虫成长发育、破茧成蝶,是否说明人类在月球居住不是梦想。如果实验成功,它将为人类开展地外星球生存提供技术保障和奠定基础。“就像这个月面微生态圈放得无限大,理论上人类也可以在月球居住”。

作者:吴新伟

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来源:嘉兴在线—嘉兴日报    作者:摄影 记者 冯玉坤    编辑:李源    责任编辑:胡金波
 
 
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