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『崇军尚武』中国掌握太空维生核心技术 实现水氧100%循环

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来自Android客户端1楼2014-05-21 08:36回复
    5月20日,“月宫一号”试验圆满完成,标志着我国成为继美国和俄罗斯之后,第三个掌握生物再生生命保障系统核心技术的国家。“月宫一号”究竟如何运作,又有什么科研意义?本报记者采访了“月宫一号”总设计师刘红教授。
    5月20日,北京航空航天大学,三位试验志愿者谢倍珍、董琛、王敏娟从“月宫一号”密闭舱中走出来。至此,他们在“月宫一号”内进行的为期105天的科学试验获得圆满成功。
    对保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义
    “月宫一号”总设计师、首席科学家、北航生物与医学工程学院刘红教授介绍,“月宫一号”全称为“月球基地生命保障人工闭合生态系统地基试验装置”,它基于生态系统原理将生物技术与工程控制技术有机结合,构建由植物、动物、微生物组成的人工闭合生态系统。人类生活所必需的物质,如氧气、水和食物,可以在系统内循环再生,为人类提供类似地球生态环境的生命保障。
    刘红说,“月宫一号”由1个综合舱和两个植物舱组成,总面积为160平方米,总体积500立方米。其中,综合舱包括居住间、工作间、洗漱间、废物处理间等。每个植物舱分隔为2个植物种植室,可以根据不同植物生长需要独立控制环境条件。
    自2004年起,北航刘红团队开展了“月宫一号”相关研究。从“月宫一号”的理论和技术研究、舱室系统的工程设计、施工组织和质量监督、系统内关键设备安装、系统联合调试到长期多人密闭科学技术试验,均由团队独立完成,具有完全的自主知识产权。
    “月宫一号”是我国建立的第一个、世界上第三个生物再生生命保障地基有人综合密闭试验系统。“月宫一号”的建立使我国在生物再生生命保障领域的研究水平进入国际最先进行列,对保障我国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义。
    循环再生100%的氧气和水
    刘红教授说,“月宫一号”的核心是生物再生生命保障系统(BLSS)。这是目前世界上最先进的闭环回路生命保障技术,也是人类实现在外太空长期生存的核心技术。
    在载人飞行器进入外太空后,这个系统可以让飞行器不再需要或很少需要地面物质支持,氧气、水和食物在系统内通过生物技术实现再生,航天员可长期在太空工作和生活,使得长期载人航天和行星探测成为可能。


    来自Android客户端3楼2014-05-21 08:38
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      2025-07-01 04:11:45
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      此次试验中,在“月宫一号”植物舱人工控制的环境中,试验团队栽培筛选出小麦、大豆、玉米等5种粮食作物、15种蔬菜作物和1种水果。
      试验志愿者收获粮食、蔬菜、水果,自己进行加工并食用。同时,利用植物不可食用生物量(如秸秆)培养黄粉虫为人提供部分动物蛋白。人的粪便、食物残渣等废物经过生物技术处理,也可用于植物栽培。
      综合舱中人、动物和废物处理产生的富二氧化碳空气经过净化后送达植物舱,供植物光合作用;植物舱产生的富氧空气经空气净化后送到综合舱供人和动物呼吸,并提供废物处理所需氧气。
      植物舱中植物蒸腾作用产生的冷凝水通过净化,一部分由系统补充微量元素后送到综合舱满足人的生活用水,其余与净化后的生活废水和尿液一起用于植物栽培。
      据介绍,本次长期多人高闭合度集成试验,实现了在系统内循环再生100%的氧气和水,循环再生55%的食物。“月宫一号”试验系统的总闭合度达到了97%。


      来自Android客户端4楼2014-05-21 08:40
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        来自Android客户端5楼2014-05-21 09:05
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          这是有多屌


          IP属地:广东来自手机贴吧6楼2014-05-21 11:23
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            可以种菜吗 这个。


            IP属地:福建7楼2014-05-21 11:42
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              接下来,应该搞跨年度的封闭实验,以及恶劣条件下的实验,模拟月球的极端温度,还有:长达15天的白天与黑夜。
              对月宫系统的影响。


              来自Android客户端11楼2014-05-21 19:17
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                祝贺


                IP属地:山东来自Android客户端12楼2014-05-21 20:43
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                  2025-07-01 04:05:45
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                  怎么样才能成为志愿者啊?


                  IP属地:重庆来自Android客户端13楼2014-05-21 21:10
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                    我TG又开挂了


                    来自Android客户端14楼2014-05-21 21:23
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                      看看美杂,鲜明的对比
                      生物圈2号实验在持续10个月后告失败
                      生物圈2号”建造在美国亚利桑那州的沙漠中,其命名是把地球视为“生物圈五号”而言的。“生物圈2号”是一个人工建造的模拟地球生态环境的全封闭的实验场,也有人把它称为“微型地球”,或“火星殖民地原型”。这个占地1.3万平方米,8层楼高的的圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物,是人们花费了近2亿美元和9年时间建造起来的,实验的目的是为了考察人类离升了地球“生物圈三号”是否能生存。在这个微型世界中,有海洋、平原、沼泽、雨林沙漠旅业区和人类居住区,是个自成体系的小生态系统。“生物圈2号”虽然与外界隔绝,但可以通过电力传输、电信与计算机与外部取得联系。工作人员在“生物圈2号”内可以看电视,可以通过无线电通讯与亲友联系。
                      1993年1月,8名科学家进入“生物圈2号”。科学家们原计划让工作人员在“生物圈2号”中生活两年,为今后人类登陆其他星球建立居住基地进行探索。然而,一年多以后,“生物圈2号”的生态状况急转直下,氧气(O2)含量从21%迅速下降到14%,而二氧化碳(CO2)和二氧化氮(NO2)的含量却直线上升,大气和海水变酸,很多物种死去,而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡,所有的传粉昆虫的死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死亡。由于降雨失控,人造沙漠变成了丛林和草地。“生物圈2号”内空气的恶化直接危及了居民们的健康,科学家们被迫提前撤出这个“伊甸园”。“生物圈2号”的实验以失败告终。


                      来自Android客户端15楼2014-05-22 12:55
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                        水循环?


                        IP属地:海南来自Android客户端16楼2014-05-23 21:41
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