中国演绎太空生命传奇

太空中盛开的花朵

嫦娥四号携带的微型生物圈载荷手绘图

两只小狗“豹”和“山”(来自互联网)携带探空火箭进入太空

对于我们生活的星球来说，大自然无疑对我们非常友好。它慷慨地给了我们适当的阳光、水、空气和温度来孕育原始生命。经过漫长的进化过程，一个复杂、多样、多彩的生物圈已经形成，包括我们人类在内的灵长类动物。

人类不仅在努力增进对地球家园的了解，而且还在推动空间科学和技术的发展，进入广阔的空间，探索宇宙的奥秘。在这个过程中，一些植物、动物和微生物也被发射到外层空间，以帮助我们更好地了解和利用外层空间环境，并为我们今后长期留在那里打下基础。

此时此刻，嫦娥四号着陆器正静静地站在月球背面艾肯特盆地的撞击坑里，这是一个黑暗、荒凉和孤独的月夜，距离地球家园约40万公里。然而，生命正在它所承载的微生态圈中悄然萌芽。他们将度过一个漫长的夜晚，在月球上迎来壮丽的日出，在特殊的昼夜交替中成长，并在月球上表演一个扣人心弦的传奇。

(1)“嫦娥”给月亮带来第一抹绿色

直径约173毫米、高约200毫米的近似圆柱形载荷是嫦娥四号在月球背面的最大亮点之一。在那个狭窄狭窄的空间里，从地球上采集了六个生物样本，包括棉花、油菜、马铃薯、拟南芥、酵母和果蝇。它们最初以种子、蛋和其他生命形式存在，形成一个包含生产者、消费者和分解者的微生态系统。

月球表面的恶劣环境是生命的禁区。白天，太阳垂直照射的地方温度可高达130摄氏度。晚上，气温迅速下降，最低温度超过零下180摄氏度。为了给负载中的生物体创造一个合适的生活环境，科学家们为负载箱安装了“空调系统”、光管和储水室。

在人类智慧的精心设计下，地球上的生命开始在一个荒凉而孤独的月球上生长。2019年1月3日，嫦娥四号完美着陆在月球背面的那一天，微型生物圈系统开始运行。通过喜鹊桥中继卫星，地面控制中心发布了放水命令，月球上的生命旅程开始了。12天后，记录生物样本生长发育的摄像机捕捉到了一个可喜的变化:棉花种子已经发芽，成为世界上第一个人类培育的“绿色”。尽管从相机拍摄的照片看回到地面，嫩嫩的嫩芽如此脆弱，甚至还呈现出一些楚楚可怜的样子，但这是地球上的生命第一次“远征”大约40万公里，克服了低重力、强辐射、高温等极端条件。在月球表面。这是人类智慧护卫下的生命奇迹。充满绿色光芒。

棉花种子发芽后不久，太阳沉入了月亮的地平线，长长的月夜开始来临。在月光照耀的夜晚，幼嫩的嫩芽和其他微型生物圈的伙伴们正在经受超低温的严峻考验。然而，当太阳再次升起时，无论它们是否“醒来”并形成一个自我循环的生物系统，中国已经创造了一部黯淡、荒凉的探月史，这将为人类未来建立月球基地提供研究基础和宝贵经验。

(2)携带中国狗进入太空的探空火箭

在嫦娥四号卫星上种植土豆和棉花等太空生物实验显示了中国作为太空强国的实力。事实上，在空间科学技术发展的不同阶段，中国一直在因地制宜地开展相关的实验活动，并致力于增进对空间环境的了解和更好地利用空间环境。

1964年7月19日，安徽省广德县石碣渡是一个非常偏远的山谷，中国第一枚生物探空火箭就是从这里发射的。其任务是将实验生物送上高空，研究其飞行适应性和承受火箭舱综合飞行因素影响的能力，研究超重失重、高空弹射、宇宙辐射等因素对生物主要生理功能的影响，为空间生物学研究和载人航天的救生舱和生命保障系统提供更加可靠有效的设计依据。同一天，用火箭发射了四只老鼠、四只老鼠和12个装有果蝇的生物试管。几分钟后，他们成为中国第一批乘坐火箭遨游天空的“小乘客”。实验取得了丰硕的成果。当研究人员将老鼠从胶囊中取出时，他们发现它们不仅生命体征稳定，而且还活蹦乱跳。

此后，中国继续使用探空火箭作为工具进行太空生物实验。1966年7月15日，一只名叫“小豹子”的小狗被送到离地面约80公里的地方，然后安全返回。10多天后，小狗“珊珊”乘坐一枚生物探空火箭升空，安全返回。虽然探空生物火箭的飞行高度有限，尚未进入更广阔的空间，但中国在世界空间科学技术发展的早期，已经在空间生物实验领域进行了独立探索，获得了一批研究数据，为世界空间史做出了重大贡献。

(3)返回卫星培育优良农业品种

1970年4月24日，中国第一颗人造卫星东方红一号成功发射，为中国开展空间生物实验提供了新的平台。1987年8月，中国科学家利用一颗可回收卫星首次将农作物种子送入太空，并开始了太空育种实验。利用这项技术，中国已经将胡椒、茄子、南瓜、大米、小麦、玉米、绿豆和其他农作物的种子发射到太空。通过宇宙射线的照射，它获得了各种变化，增加了它的优良性能，如高和稳定的产量。

在可回收卫星上进行空间生物实验的领导者是实用的第八号卫星。事实上，它是中国第一颗专门用于空间育种研究的可回收科技实验卫星。2006年9月9日，练习8在酒泉卫星发射中心发射。它装载了9种谷物、棉花、油、蔬菜、水果和花卉，2000多份和大约215公斤的农作物种子和品种，创下了中国开展空间育种研究以来运载规模的记录。经过半个月的太空飞行，卫星被成功回收。值得一提的是，在无人参与实际返回卫星8的轨道保持模块的情况下，通过实时获取在轨图像来研究高等植物的空间生长和发育。首次在中国实时观测和记录了绿色蔬菜在太空环境中发芽、生长、抽薹、开花和授粉21天的全过程。

太空育种是利用返回式卫星技术进行的。目的是让种子在太空飞行中接受太空环境的诱变效应，并产生变异。然后选择和利用有益变异，培育新种质和新材料，培育高产、优质、多抗的农作物新品种。尽管空间育种相对于分子育种方法来说具有随机性和不确定性，但中国仍培育了一批优良品种，并在大面积推广，成为现代农业利用空间科学技术的重要途径。

2016年，成功实施了任务实践10。作为中国第一颗微重力卫星，它是一个真正的空间超级实验室，开展了包括空间生命科学实验在内的6大类19个实验项目，取得了可喜的成果。其中，首次在太空微重力条件下，在体外观察小鼠早期胚胎从双细胞到胚泡发育的全过程。首次发现小鼠造血干细胞在空间微重力环境下的增殖和分化与地面实验明显不同。收获第一朵在太空盛开的拟南芥花。

(4)航天器和空间实验室探索空间健康之路

在太空失重状态下，戴着蓝色橡胶手套的宇航员景海鹏轻轻地摸了摸空中的小蚕。白玉蚕宝宝漂浮在空中，慢慢地扭动着它肥胖的身体。这是2016年10月20日神舟11号飞船上的场景。通过电视广播，这一场景生动地呈现在人们面前，让人开怀大笑。“中国宇航员在太空行走蚕”因此成为世界太空史上的经典插曲，被人们津津乐道。

“太空养蚕”实验是神舟十一号飞船和天宫二号任务中的一项重要空间生物学实验项目，旨在研究太空微重力环境下蚕的生长发育过程，特别是研究蚕是否能正常旋转以及其旋转行为受重力影响的程度。为了确保六只娇弱的蚕宝宝在飞船发射和返回期间能够承受严重的撞击，科学家们专门为它们设计了保护性的“宇航服”和“太空屋”。经过大约一个月的太空旅行，这些蚕不仅成功地通过了太空飞行过程，还完成了吐丝结茧的生命历程，为科学家提供了大量的实验数据和信息。

除了养蚕，景海鹏和航天飞机小组的其他成员还进行了“太空农业”实验。在天宫二号空间实验室，他们完成了“植物生长箱”的组装。之后，他们播下种子，铺上塑料薄膜，打开照明系统，并通过注射给它们浇水，看着它们一天天长大。2016年11月18日，宇航员带着神舟11号太空舱中的一些植物样本返回地面。大多数植物样本仍在天宫二号。研究人员通过地面遥控来控制温度和给水稻浇水，这样水稻就能继续生长、开花和顺利结果。这是中国首次在太空中完成“从种子到种子”的全过程的太空植物培养实验。验证了利用植物光周期反应原理调节空间植物营养生长和生殖生长的设计思想，为有效利用有限的空间资源实现植物产量最大化提供了重要的空间实验依据。

2017年4月20日，中国首艘货船天舟一号成功发射，为科学家开展空间生物实验提供了新的平台。经过系统论证，选择并实施了“微重力对细胞增殖和分化影响的研究”项目，重点开展了微重力环境对干细胞增殖和分化、生殖细胞分化以及骨组织细胞结构和功能影响的研究。这些实验为预防和治疗骨质疏松症以及了解重力对人类生殖细胞的影响提供了基础信息数据。