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期待“嫦娥”让月球表面第一次开花、第一次破茧成蝶

2018-01-05 11:56:02 来源:毕节新闻网 标签:微型 生态 生态

  新华社重庆6月15日电(记者谷训)2015年的美国科幻电影《火星救援》中,宇航员沃特尼为了生存而在火星上种植土豆,类似的场景可能变成现实:在月球表面种土豆、养蚕宝宝,2018年,这一实验项目将搭乘“嫦娥四号”月球探测器,到月球表面种植土豆、养蚕宝宝,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2017年全球航天探索大会上,我国多项即将执行的深空探测任务首度公开,其中就包括嫦娥四号的“乘客”之一——科普载荷“月面微型生态圈”,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,小罐子里有乾坤“月面微型生态圈”看起来像奶粉罐,是一个高18厘米、直径16厘米的圆柱体,由特殊铝合金材料制成,有40多个主要零部件。

  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,里面将放置马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、空气,以及制冷片、加热片、微型照相机和信息传输系统等科研设备,“整个科普载荷月面微生态圈重量为3公斤。

  ”“月面微型生态圈”总设计师,教育部深空探测联合研究中心副主任谢更新说,仅微型照相机的造价就达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,在真空、微重力、强辐射、极端温差的外界条件下,“月面微型生态圈”内将保持1至30摄氏度,以及适当的湿度,并通过光导管引进月球表面自然光线。

  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,在“月面微型生态圈”登月的100天里,它将实现微型生态循环”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。

  两种植物将生根发芽,开出月球表面第一朵花”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,跨学科攻关两年月球表面第一次开花、第一次破茧成蝶能否成功?谢更新表示,虽然困难重重,但科研团队信心十足。

  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,在实验物种的选择上,科学家选定了马铃薯、拟南芥和蚕,“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。

  再通过生物学家的实验控制,它们在月面完成生命周期具备了更大的可能性,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,与去年NASA空间站开出的外太空第一朵花不同,本次“月面微型生态圈”实验位置距离地球38万公里,比离地300多公里的国际空间站遥远得多,所处月面环境也比国际空间站内部复杂得多。

  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,教育部深空探测联合研究中心主任设计师张元勋介绍,温控方面,通过外部保温层和内置空调来保障;能源方面,白天利用嫦娥四号太阳能电池板整体供电,夜晚通过高能量密度的内置电池供电,以保障空调、照相机和信息传输系统的运行,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。

  届时,全球公众也能通过直播信号,看到这项月球表面的人类创举,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,“把‘月面微型生态圈’放得无限大,理论上讲,人类也就可以在月球居住了,(记者吴新伟)

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