为载人探测月球和火星打好基础

志愿者们在“月宫365”实验人员的船舱里为地图收集数据

1月26日，一组志愿者和两组志愿者在小屋外挥手。新华社记者罗

新华社北京1月28日电:为载人探月探火星打好基础——与北方航空公司“月宫一号”总设计师刘宏对话

新华社记者李江涛和吕秋平

1月26日，北京航空航天大学“月宫365”实验举行第二次换班仪式。自去年7月9日第一次轮班以来，四名志愿者已经连续200天驻扎在“月宫1号”实验舱，打破了此前由俄罗斯研究人员创造的生物再生生命支持系统连续180天的世界纪录。

进行“月宫365”实验的意义是什么？离开小屋的志愿者怎么样了？实验最后阶段的内容是什么？带着这些问题，记者采访了北京航空航天大学“月宫一号”的总设计师刘宏教授。

问:请介绍“月宫365”实验的意义。

刘宏:生物再生生命支持系统是人类在地球之外实现长期自主生存所必需的关键技术，具有很高的复杂性和难度。为了将来进行载人深空探测和建造月球和火星基地，人类需要一个生物再生生命支持系统来就地回收人类生存所必需的氧气、水和食物。

在该技术应用于空间之前，有必要在地面建立一个基础模拟实验验证系统，建立一个系统集成技术，并对该系统的运行控制技术进行研究。“月宫365”实验的主要任务是研究生物系统如何为不同代谢水平的船员提供生命支持并保持系统稳定。

2013年10月，刘宏领导的团队将所获得的理论和技术进行整合，开发了基础综合实验系统——“月宫1号”。

问:请介绍一下“月宫一号”的结构和运行情况。

答:“月宫一号”一期包括一个综合舱和一个植物舱，总面积100平方米，总容积300立方米，可满足3人的生活支持需求。综合舱包括客厅、人员交流和工作间、清洗间、废物处理和昆虫室。植物区室分为两个植物区室，可以根据不同植物的生长需要独立控制环境条件。在“月工1号”的首次长期高封闭性综合试验中，机组人员在全人工控制的情况下，在厂房内种植了5种粮食作物、15种蔬菜作物和1种水果。

船员们收获谷物、蔬菜、水果和黄粉虫，加工后食用。综合舱中人、动物和废物处理产生的富含二氧化碳的空气经过净化后输送到植物舱，供植物进行光合作用；在植物舱内，植物光合作用产生的富氧空气被净化后送至综合舱进行人和动物的呼吸，并提供废物处理所需的氧气；植物蒸腾产生的冷凝水经净化后，一部分被补充微量元素，然后送往综合舱满足人们的生活用水，其余部分与净化后的生活废水和尿液一起用于植物栽培。这样，一个闭环生命支持系统就形成了。

2014年5月，“月宫一号”成功完成中国首个长期高封闭一体化试验。封闭试验持续了105天，封闭率达到97%，回收了100%的氧气、水和55%的食物。这为中国空间站的设计提供了重要的实验支持。

升级后，今天的“月宫一号”由一个综合舱和两个厂房舱组成，总面积150平方米，总容积500立方米。它可以实现系统中四个人所需的所有氧气、水和大部分食物的循环和再生。

问:请介绍这个实验的进展。

答:去年5月10日，“月宫365”实验开始了。大学生将分批在“月宫一号”居住365天。他们将对一些新的理论和技术问题进行深入研究，并不断改进和发展必要的技术，以确保人类在月球和火星等外行星上的长期生存。

自实验开始260天以来，“月宫一号”整体运行稳定，所有仪器设备工作正常，舱内各种蔬菜和粮食作物生长良好，志愿者各项生理指标记录准确。

问:大学生在船舱里工作和生活怎么样？

答:它主要分为三个部分:科学研究、日常工作和生活。对于科学研究，他们必须每周填写三次问卷(每次两份)，并抽取三次样本(唾液/尿液/粪便)。每天都要测量体重、体温、血压等健康指标。除了体重，他们每天早上和晚上都被测量，并被准确记录。

在工作部分，根据植物栽培系统，例如小麦，农作物将一周收获三次。根据分工，每个人每天都有自己的工作，包括处理尿液和补充植物营养液。

他们每天的船舱生活基本相同，包括吃饭、娱乐、空闲时间和休息。生活很充实。你可以上网、发微信、看视频和玩飞镖。四个人住在同一个屋檐下，一起工作，一起吃饭，就像四个“兄弟姐妹”。

问:第26届日出小屋的学生怎么样？

他们将在医院接受为期一个月的医学观察。目前，他们的身体和心理状况正常。

问:实验最后阶段的内容是什么？

目前，整个实验已经完成了70%。根据计划，在为期105天的第三阶段实验中，志愿者除了日常工作之外，还需要对各种意外故障进行研究，以进一步测试“月宫1号”的抗冲击能力，挖掘其发展潜力。

春节快到了。除夕之夜，机舱里的学生们会包饺子，观看春节联欢晚会的视频，并与家人视频联系。他们不会孤独。我们有一个由30名教授和研究生组成的科研团队在机舱外面，每天24小时值班。春节期间，他们都必须坚守岗位，不能放假。实验在五月结束后，我们将庆祝。

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