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北航开启“月宫365”大挑战 8人分两批入住“月宫一号”
【时间: 2017年05月11日 11:40 】【来源: 北京日报 】
 

  原标题:北航开启“月宫365”大挑战 8人分两批入住“月宫一号”

刚刚入舱的志愿者在了解农作物的种植情况。

即将入舱的志愿者在国旗下庄严宣誓。

  在密闭的空间,您能呆多长时间?昨天上午,位于北京航空航天大学新主楼西侧的“月宫一号”开舱迎客,来自该校的8名学生志愿者开始挑战“密室生存”。未来365天,他们将兵分两组,在密闭舱尝试自给自足方式接力生存365天,每一组密闭生存时间,都超过2014年该校学生创下的105天纪录。

  “我,爱祖国,爱航天,爱北航,爱团队,自愿作为‘月宫365’舱内实验志愿者。”昨天,在植物舱Ⅱ外,在五星红旗下,8名大学生志愿者举起右拳,庄严宣誓,他们以响亮的誓言表达决心:“为实现中华民族的航天强国梦不懈奋斗!”

  宣誓完毕,志愿者先通过风淋室进入缓冲间,用3%双氧水对手部消毒,再更换高压灭菌后的专用服装。上午10时左右,身穿运动T恤和长裤的刘慧顺利入到舱内,她微笑着和大家隔窗打招呼,随后拿起剪刀在舱内采摘果蔬。

  “月宫一号”不与外界发生气体交换,舱内的氧气、水和食物都要进行循环再生。

  【“月宫”升级】

  新舱室:增一个植物舱采用水培

  “月宫一号”是世界首个,也是密闭程度最高的四生物链环生命保障系统。

  记者在现场看到,“月宫一号”由三部分组成,包括两个植物舱和一个综合舱,综合舱内陈设简洁齐整,设有居住间、人员交流和工作间、洗漱间、废物处理和昆虫间。

  首次实验时,“月宫一号”内种植5种粮食作物、15种蔬菜,还有一种水果草莓及一种动物黄粉虫。这次实验中,光是蔬菜就有30多种,新增西红柿、土豆、辣椒、茄子、蘑菇等。

  研究人员告诉记者,这些新作物可不是纯根据口味挑选的,而是在保证闭合度的前提下,根据营养参数等测算出来的。选择时也有讲究,一般是生长周期短、单位产量高、生长空间小、抗逆性强的矮株植物。

  植物舱Ⅱ为新增的空间,其中的植物主要采用水培的方式,而先建的植物舱Ⅰ主要是基质栽培。透过圆圆的舷窗,记者看到在红蓝光照耀之下,小西红柿已结出红果,生菜长出嫩绿的叶子,油莎豆长势喜人,细长的叶尖从植物架里探出头来,都快够着舱顶的LED灯了。

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  新队员:八人分两组历经两次交班

  早在2014年,北航三位大学生志愿者就在“月宫一号”里连续生存105天,成功完成我国首次长期多人密闭试验。

  这次有何不同?“月宫一号”总设计师及首席科学家、北航教授刘红告诉记者,首先是时间更长,变为365天;实验期间增设了人员替换环节,8名志愿者共四男四女,分为两组,设三个班次,第一组先出发,进去生存60天,再换第二组入住200天,最后再换第一组完成剩余的105天。

  如此设置,刘红解释,是因为每个人的呼吸代谢等消耗不一样,研究团队想验证不同代谢水平的乘员组合变换时,系统能否稳定运行。交班时,舱门口专门设置了小小的气闸舱,其两侧都有密封门,人员换班时要先经过这个缓冲带,再进入舱内,避免舱内气体泄漏。

  新技术:闭合度预计高达98%

  过去3年,刘红团队对“月宫一号”的固体废物处理、水的净化与再生处理、植物培养单元及其光源系统都做出升级改造。

  上次的志愿者、北航博士生董琛告诉记者,这次的温湿度控制系统更加精准。光源设置也更加人性化,以前更多变换光强,这次光谱也可调整,植物生长时通常设为红蓝光,有人长时间做实验,可调为白光,这样双眼更加舒适。

  此外,实验过程中还会模拟停电等故障,来考验系统突发应对能力。

  此次“月宫365”实验的闭合度预计高达98%,比3年前高出一个百分点。这一数字在世界上遥遥领先,俄罗斯的闭合度是82%,美国是78%。

  刘红透露,俄罗斯、美国都是两生物链环系统,包括植物和人,而“月宫一号”内建立了四生物链环系统,里面包括植物、动物、微生物和人,光是具有降解和促生功能的微生物就有三种,这样可以大幅度提高系统运行的稳定性和闭合度。

  【“月宫”生存】

  设24小时守护使者

  离植物舱Ⅰ不远就是监控室,未来一年,这里24小时都有人值班,值班员能随时观测到舱内志愿者的活动状况,有突发应急情况也能及时处理。

  入舱前,留守在外的小伙伴儿还郑重承诺:会提供24小时、360度全方位守护;当志愿者情绪低落时,会煲一盅“心灵鸡汤”;此外,还要精心设计光、气体、心理等方面的实验,和志愿者们联手开展探索性研究。

  自带面食烹饪技巧

  八位志愿者全部为刘红团队的研究生,他们在舱内既要生存劳作,又要搞科研,挑选时都经过了严格的生理和心理测试。

  第一组舰长、北航博士生刘慧告诉记者,每人都有独立分工。刘慧来自河南,从小吃面食长大,擅长做面食,她除了掌管伙食之外,还负责统筹舱内所有工作以及植物舱Ⅱ的种植和管理;刘佃磊是副舰长,负责固废处理、尿液等废水处理、秸秆粉碎、小麦脱粒以及黄粉虫和蘑菇的培养维护等;高寒负责植物舱Ⅰ的种植及维护;胡静斐协助高寒完成植物舱Ⅰ的种植和维护,并负责舱内物品管理等。

  在饮食方面,志愿者们带了一些鸡肉、猪肉,剩下的动物蛋白主要靠吃黄粉虫补充,蔬菜、水果和主食全靠舱内供给。

  不过舱内生活并不单调,志愿者可打电话可上网,还准备了象棋和动感单车。

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  专配健康管理员

  第二组舰长刘光辉告诉记者,分组主要根据研究方向、舱内分工等来匹配志愿者。两个月后的200天舱内密闭生活,对志愿者心理挑战极大,他们这组特意安排了一位专攻健康管理的乘员。

  半年前,组里的小伙伴儿就开始了形影不离的活动,经常一起吃饭、跑步、郊游、参与素质拓展等。研究人员也会定期监测志愿者的心理状况,并为他们分享一些减压的方法。

  【“月宫”应用】

  可建在极地沙漠等地

  人类飞向太空离不开氧气、水和食物。“月宫一号”构建了一种微生物圈,可以实现氧气、水和食物循环再生,如未来应用于太空,可帮助人类长期在太空生存。

  “月宫365”计划将验证和探索多项深空探测生命保障技术,推动航天深空探测技术发展。

  “月宫一号”利用的生物再生生命保障技术在地面也有用武之地,比如在沙漠、高原、极地等极端环境,以及地下或水下封闭环境中都可大显身手。

  据刘红透露,“月宫一号”的科研成果在地面上已有实际应用,至于何时“飞向”太空,她神秘一笑,“应该很快了!”(记者 李继辉摄 记者 任敏)

 
转播到腾讯微博 【作者:】【编辑:黄勇椋】
 
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