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嫦娥四号明年发射,要去月球种土豆

科普小知识2021-09-04 06:51:46
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记者近日从重庆大学获悉,由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学牵头的科普有效载荷“月球微生态系统”,将成为嫦娥四号的“乘客”之一,于2018年登陆月球表面,开展人类首次月球生物实验。

嫦娥四号明年发射,要去月球种土豆

月亮微生态圈

“月亮微生态球”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,高18厘米,直径16厘米,净体积约0.8升,总重量3公斤。这个小“罐子”将包含马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、空气、照相机、信息传输系统和其他科学研究设备。

科学家将为动植物在这个小空间里生长创造环境,实现生态循环。在真空、微重力和极端温差的外部条件下,“月球微生态系统”将保持1至30摄氏度和适当的湿度,并通过光导管从月球表面引入自然光,创造植物生长环境。

植物通过光合作用产生碳水化合物和氧气供蚕“消费”。蚕的生长产生植物所需的二氧化碳和粪便等营养物质。在登陆月球的100天内,“月球微生态圈”将实现一个微生态循环。

这个月球生物实验的目标是实现月球表面动植物的生命周期。根据100天的实验期,科学家选择了土豆、拟南芥和蚕。这两种植物会生根发芽,在月球表面开出第一朵花。与此同时,土豆也可以作为生活在太空中的人类的食物来源,它们的实验价值甚至更大。蚕卵将在生态圈中完成卵孵化、幼虫生长发育和破茧成蝶的整个生命周期。届时,生物实验将通过一个小型摄像机向全世界直播。

教育部深空探测联合研究中心主任张元勋表示,该实验项目的主要技术难点在于复杂月球环境下的温度控制和能源供应。在温度控制方面,通过外部隔热和内部空调提供保护。在能源方面,嫦娥四号太阳能电池板用于白天的整体供电,内置高能量密度电池用于晚上的供电,以保证空调、摄像机和信息传输系统的运行。

与美国宇航局空间站去年发射的第一朵太空之花不同,“月球微生态圈”的实验位置离地球38万公里,比距离地球300多公里的国际空间站远得多,月球环境比国际空间站内部复杂得多。

“月球微生态系统”的总设计师、教育部深空探测联合研究中心副主任谢更新说,这个实验是一个极大的突破,对未来人类在外星星球上的生存具有重要意义。