物资在月宫一号中如何实现自给自足？

手动关闭保障系统中最重要的是物质循环。“自给自足”是如何在月宫1中实现的？实验系统中宇航员的基本生命支持材料包括氧气、水和食物。因此，空间生物再生生命支持系统主要通过定量的生物过程实现氧、水和食物的循环再生，为人类提供生命支持。在月宫1号的生物再生生命支持系统中，种植粮食作物、蔬菜和水果，饲养动物(黄粉虫)，并利用微生物降解废物。构建了一个由植物、动物和微生物组成的封闭生态系统。

总的来说，在实验过程中，黄粉虫是用植物不可食用的部分培养的，为人类提供一些动物蛋白。志愿者收获谷物、蔬菜、水果和黄粉虫，并在系统中加工和食用它们。然而，不可食用的生物量、人类排泄物、食物残渣和其它废物与发达的生物技术一起被处理，以制备用于植物栽培的土壤状基质循环。综合舱中人、动物和废物处理产生的富含二氧化碳的空气被净化并输送到植物舱，用于植物的光合作用。植物区室中产生的富氧空气经过净化，允许人和动物呼吸，并为废物处理提供氧气。植物室内植物蒸腾产生的冷凝水经过净化后，部分冷凝水通过系统补充微量元素以满足人类生活用水，其余与净化后的生活废水和尿液一起用于植物栽培。因此，形成了闭环生命支持系统。“人民内部矛盾”是指系统中的能量和物质实现了自我“消化”和“再生”。

月宫一号通过生物技术和工程控制技术的有机结合，实现了系统内空气、水、固体废弃物等资源的循环利用。就切片而言，气态氧和二氧化氮在系统中的循环路径是通过异养单位(包括乘客、昆虫和微生物)的呼吸和自养单位(高等植物)的光合作用完成的；气体在系统中的循环方式是利用植物的蒸腾作用蒸发水蒸气-冷凝-净化-向乘客提供洁净水，然后收集废水-再净化-浇灌植物-植物蒸腾作用蒸发水蒸气，从而形成一个封闭的系统；固体废物的循环路径更加复杂。首先，固体废弃物包括植物秸秆、昆虫的成员和固体排泄物，它们固定了大量的元素如碳、氢、氧、氮、磷、钾。为了充分回收这些物质，通过固体废弃物发酵制备了一种用于种植植物的土壤状基质。在发酵过程中，元素C在微生物的呼吸作用下形成CO2，为植物提供光合作用，产生的水蒸气进入空气，其他元素存在于形成的类土壤基质中，在植物生长过程中被再次吸收利用。植物成熟后，谷物和部分秸秆分别喂给宇航员和昆虫，产生的固体废弃物可以通过发酵再次循环利用。

“月宫一号”的废弃物(包括废水和固体废弃物)全部在废弃物处理室进行处理。根据以上介绍，月宫一号系统的物质循环封闭程度相当高，其中的水在系统中循环再生。一些秸秆和所有粪便在系统中被处理和回收，一些秸秆被输出。

另一方面，龚玥一号有三个水处理系统，分别用于处理空气冷凝液、生活污水和尿液，还有一个固体废物处理系统。如上所述，由植物蒸腾作用产生的水蒸气通过月宫一号系统中的空气冷却系统转化为冷凝水，然后通过冷凝水净化系统获得饮用水。具体而言，在冷凝水净化过程中，主要通过一次过滤、活性炭吸附、超滤和紫外线消毒，分别去除冷凝水中的悬浮颗粒、有机物和微生物等，从而获得安全的饮用水。这与物理和化学再生保证系统明显不同。经过许多步骤和净化，回收的饮用水更适合宇航员饮用。

不能忘记系统中的微生物。它们在好氧发酵过程中起着重要作用，也就是说，它们的新陈代谢可以去除粪便中的气味。为了舒适的环境，微生物的作用相当重要。但不要忘记粪便中排出的有害细菌、致病菌和其他微生物，它们通过高温发酵被杀死，以确保健康。