月球上也能種出土豆?這可不是什么科幻大片,而是明年中國(guó)的探月計(jì)劃之一。日前舉行的2017年全球航天探索大會(huì)上,中國(guó)科學(xué)家透露了這一令人振奮的消息。
首次月球表面種植實(shí)驗(yàn)
在本月上旬北京舉行的2017年全球航天探索大會(huì)上,多項(xiàng)我國(guó)即將執(zhí)行的深空探測(cè)任務(wù)首度公開(kāi):2018年,我國(guó)將發(fā)射嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器,抵達(dá)人類探測(cè)器未曾觸及的月球背面。而作為嫦娥四號(hào)乘客之一的月面微生態(tài)圈,將首次送入月球表面,實(shí)現(xiàn)人類首次在月球表面開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。
月面微型生態(tài)圈里面將放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、空氣以及照相機(jī)和信息傳輸系統(tǒng)等科研設(shè)備。
科學(xué)家將在這個(gè)小空間里創(chuàng)造動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。在真空、微重力、極端溫差的外界條件下,月面微型生態(tài)圈內(nèi)將保持1到30攝氏度,以及適當(dāng)?shù)臐穸,并通過(guò)光導(dǎo)管引進(jìn)月球表面自然光線,創(chuàng)造植物生長(zhǎng)環(huán)境。
植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生碳水化合物和氧氣,供蠶“消費(fèi)”;蠶的生長(zhǎng)過(guò)程則產(chǎn)生出植物所需的二氧化碳和糞便等養(yǎng)料。在月面微型生態(tài)圈登月的100天里,它將實(shí)現(xiàn)微型生態(tài)循環(huán)。
月球種植難度超乎想象
月面微生態(tài)圈由重慶大學(xué)牽頭,已歷時(shí)兩年多實(shí)驗(yàn),是一個(gè)由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”,高18厘米,直徑16厘米,凈容積約0.8升,總重量3公斤。
深探中心副主任、重慶大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院院長(zhǎng)謝更新教授表示,搭載嫦娥四號(hào)進(jìn)入月球表面的乘客都是按克計(jì)算,為了多搭載100克他們都要反復(fù)論證實(shí)驗(yàn),并向有關(guān)部門爭(zhēng)取。
張?jiān)獎(jiǎng)渍f(shuō),月面微生態(tài)圈的難點(diǎn)在于溫度的控制和能源的供給。月球表面白天超高溫、夜晚超低溫,因此為恒定溫度,給月面微生態(tài)圈穿個(gè)保溫衣服并裝上了空調(diào)。另外,對(duì)于能源提供,白天主要來(lái)自太陽(yáng)光,夜晚通過(guò)電池提供。電池要保證里面的溫度恒定,以及照相機(jī)等一些耗電器材的工作。
“不同于空間站離近地軌道近,此次嫦娥四號(hào)所抵達(dá)的月球背面距地球38萬(wàn)公里。”張?jiān)獎(jiǎng)捉榻B,月球環(huán)境真空,白天溫度能達(dá)到100℃,夜晚-100℃,加上微重力、太陽(yáng)輻射強(qiáng)、高能粒子沖擊等,給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)不小的困難。
中國(guó)已有太空種植經(jīng)驗(yàn)
去年10月,神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)成功對(duì)接,兩名中國(guó)宇航員景海鵬和陳冬,在太空中當(dāng)了一回“菜農(nóng)”。
景海鵬介紹說(shuō),他們就像是太空的“農(nóng)民”,每天至少都要花10分鐘的時(shí)間來(lái)照料生菜。
做的是一些常規(guī)照料工作,主要是檢測(cè)栽培基質(zhì)的含水率、養(yǎng)分含量,燈光照射以及用注射器往基質(zhì)推入空氣。他們有一個(gè)儀器檢測(cè)含水率,如果顯示指數(shù)低,就說(shuō)明需要給生菜澆水了。注入空氣是為了讓生菜的根部呼吸到新鮮空氣,有利于植物的成長(zhǎng)。
植物栽培是在他們進(jìn)入組合體的第二天開(kāi)始的,首先他們需要安裝栽培裝置,就像是搭積木一樣,把裝置的各個(gè)部件組裝成一個(gè)白色箱體。
在天上播種的方式和地面不同,地面一般是先播種后澆水,但由于他們帶入太空的白色單元格是硬質(zhì)材料,只有吸水軟化后,種子才能放進(jìn)去,所以他們是先澆水后播種。
人類首次登月(網(wǎng)絡(luò)圖片)
中國(guó)人有望2030年登月
中國(guó)航天科技集團(tuán)公司總經(jīng)理吳燕生在日前召開(kāi)的2017全球航天探索大會(huì)上透露,中國(guó)已開(kāi)展載人登月概念研究。
中國(guó)載人航天工程辦公室副主任楊利偉也在會(huì)上說(shuō),中國(guó)正在進(jìn)行載人登月的預(yù)研和前期準(zhǔn)備工作,雖然還沒(méi)有立項(xiàng),但時(shí)間應(yīng)該不會(huì)太長(zhǎng)。而他最近在接受媒體采訪時(shí)預(yù)計(jì),中國(guó)航天員會(huì)在2030年前后登月。
當(dāng)被問(wèn)及是否打算登月,楊利偉表示自己一直在參加訓(xùn)練,根據(jù)工作需要,能隨時(shí)參加任務(wù),“如果有機(jī)會(huì),我想登月,沒(méi)問(wèn)題。”
中國(guó)國(guó)家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠說(shuō),對(duì)于后續(xù)的月球探測(cè),中國(guó)正在概念設(shè)計(jì)和規(guī)劃研究,把重點(diǎn)放在月球南極。對(duì)于月球南極的水以及南極永久陰影區(qū)的探測(cè)醞釀著更重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。中國(guó)推動(dòng)月球南極探測(cè)的國(guó)際合作,可合作建設(shè)月球科研站,包括建設(shè)能源長(zhǎng)期供給、自主運(yùn)行的月球基礎(chǔ)設(shè)施以及開(kāi)展長(zhǎng)期科學(xué)實(shí)驗(yàn)。