我国创造生物再生生命保障系统连续驻留世界纪录
26日，一组志愿者和二组志愿者在舱内向外挥手致意。 新华社发
26日，舱外的工作人员在观察记录舱内状况。新华社发
二十六日，志愿者在舱内工作。 新华社发
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日第一次换班以来，4名志愿者已在“月宫一号”实验舱中连续驻留200天，打破了此前由俄罗斯科研人员创造的在生物再生生命保障系统中连续驻留180天的世界纪录。
“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学刘红教授介绍，生物再生生命保障系统是人类实现在地外长期自治生存必须的关键技术，具有较高复杂性和难度。人类在未来进行载人深空探测，构建月球、火星基地，需要生物再生生命保障系统，原位循环再生人类生存所需的氧气、水和食物。
这项技术在应用到空间前，要在地面构建地基模拟实验验证系统，建立系统集成技术，进行系统的运行调控技术研究。“月宫365”实验的主要任务就是研究一个生物系统如何实现为不同代谢水平的乘员组提供生命保障，并保持系统稳定。
2013年10月，刘红团队研制出地基综合试验验证系统“月宫一号”，并于2014年成功完成了持续105天的我国首次长期高闭合度集成试验，闭合度达到了97％，循环再生了100％的氧气和水、55％的食物。这使我国成为继俄罗斯、美国后第三个掌握该技术的国家，也标志着世界首个由“人－动物－植物－微生物”构成的四生物链环人工闭合生态系统的成功建立，为我国空间站设计提供了重要实验支撑。
据了解，“月宫一号”一期包括1个综合舱和1个植物舱，总面积100平方米，总体积300立方米，可满足3人生命保障需求。综合舱包括居住间、人员交流和工作间、洗漱间、废物处理和昆虫间。植物舱分隔为2个植物间，可根据不同植物生长需要独立控制环境条件。“月宫一号”首次长期高闭合度集成试验中，在植物舱中完全人工控制的环境下，乘员们栽培了5种粮食作物、15种蔬菜作物、1种水果。
乘员们收获粮食、蔬菜、水果和黄粉虫，自己加工并食用。综合舱中人、动物和废物处理产生的富二氧化碳空气经净化后送达植物舱，供植物光合作用；植物舱中，植物光合作用产生的富氧空气净化后送到综合舱供人和动物呼吸，并提供废物处理所需氧气；植物蒸腾作用产生的冷凝水通过净化后，一部分经系统补充微量元素后送到综合舱满足人的生活用水，其余与净化后的生活废水和尿液一起用于植物栽培。由此，形成一个闭环生命保障系统。
经过升级后，如今的“月宫一号”由1个综合舱和2个植物舱组成，总面积150平方米，总体积500立方米，可实现4人所需的全部氧气和水、大部分的食物在系统内循环再生。
去年5月10日，“月宫365”实验开始，大学生们将分批在“月宫一号”中生活365天，深入研究多个新的理论和技术问题，持续完善和发展保障人类在月球和火星等地外星球长期生存所需技术。
自实验开始的260天以来，“月宫一号”总体运行情况稳定，各仪器设备工作正常，舱内各种蔬菜粮食作物生长良好，志愿者们各项生理指标记录准确。
26日出舱的大学生将在医院进行1个月的医学观察，目前看，身体、心理等状况都很正常。北航生物与医学工程学院硕士研究生、志愿者刘光辉在“月宫一号”内通过电话说，舱内的200天生活“很充实，很有挑战性，受益匪浅”，4名志愿者同心协力，坚持不懈，互帮互助，携手度过了200个难忘的日夜。
目前整个实验已完成了70％。按照换班流程，接班的4名志愿者将在“月宫一号”中驻留105天。除日常工作外，他们还需要针对各种突发故障进行研究，以进一步测试“月宫一号”的耐冲击性，深挖其发展潜力。
刘红透露，此次实验结束后，将积极争取我国月球、火星探测器的搭载机会和资源，在月面、火星表面开展小型生物再生生命保障系统试验，通过与地面平行试验的对比分析，获得地面大型系统模拟结果的矫正参数，为未来将地面大型有人生物再生生命保障系统实验研究获得的设计运行参数应用于月球、火星奠定基础。
“月宫365”实验于2017年5月10日开始，将于今年5月10日结束。
综合新华社电
