月球上也能種出土豆?這可不是什么科幻大片,而是明年中國的探月計劃之一。日前舉行的2017年全球航天探索大會上,中國科學家透露了這一令人振奮的消息。
首次月球表面種植實驗
在本月上旬北京舉行的2017年全球航天探索大會上,多項我國即將執(zhí)行的深空探測任務(wù)首度公開:2018年,我國將發(fā)射嫦娥四號月球探測器,抵達人類探測器未曾觸及的月球背面。而作為嫦娥四號乘客之一的月面微生態(tài)圈,將首次送入月球表面,實現(xiàn)人類首次在月球表面開展生物學實驗。
月面微型生態(tài)圈里面將放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、空氣以及照相機和信息傳輸系統(tǒng)等科研設(shè)備。
科學家將在這個小空間里創(chuàng)造動植物生長環(huán)境,實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。在真空、微重力、極端溫差的外界條件下,月面微型生態(tài)圈內(nèi)將保持1到30攝氏度,以及適當?shù)臐穸,并通過光導管引進月球表面自然光線,創(chuàng)造植物生長環(huán)境。
植物通過光合作用產(chǎn)生碳水化合物和氧氣,供蠶“消費”;蠶的生長過程則產(chǎn)生出植物所需的二氧化碳和糞便等養(yǎng)料。在月面微型生態(tài)圈登月的100天里,它將實現(xiàn)微型生態(tài)循環(huán)。
月球種植難度超乎想象
月面微生態(tài)圈由重慶大學牽頭,已歷時兩年多實驗,是一個由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”,高18厘米,直徑16厘米,凈容積約0.8升,總重量3公斤。
深探中心副主任、重慶大學先進技術(shù)研究院院長謝更新教授表示,搭載嫦娥四號進入月球表面的乘客都是按克計算,為了多搭載100克他們都要反復論證實驗,并向有關(guān)部門爭取。
張元勛說,月面微生態(tài)圈的難點在于溫度的控制和能源的供給。月球表面白天超高溫、夜晚超低溫,因此為恒定溫度,給月面微生態(tài)圈穿個保溫衣服并裝上了空調(diào)。另外,對于能源提供,白天主要來自太陽光,夜晚通過電池提供。電池要保證里面的溫度恒定,以及照相機等一些耗電器材的工作。
“不同于空間站離近地軌道近,此次嫦娥四號所抵達的月球背面距地球38萬公里。”張元勛介紹,月球環(huán)境真空,白天溫度能達到100℃,夜晚-100℃,加上微重力、太陽輻射強、高能粒子沖擊等,給實驗帶來不小的困難。
中國已有太空種植經(jīng)驗
去年10月,神舟十一號和天宮二號成功對接,兩名中國宇航員景海鵬和陳冬,在太空中當了一回“菜農(nóng)”。
景海鵬介紹說,他們就像是太空的“農(nóng)民”,每天至少都要花10分鐘的時間來照料生菜。
做的是一些常規(guī)照料工作,主要是檢測栽培基質(zhì)的含水率、養(yǎng)分含量,燈光照射以及用注射器往基質(zhì)推入空氣。他們有一個儀器檢測含水率,如果顯示指數(shù)低,就說明需要給生菜澆水了。注入空氣是為了讓生菜的根部呼吸到新鮮空氣,有利于植物的成長。
植物栽培是在他們進入組合體的第二天開始的,首先他們需要安裝栽培裝置,就像是搭積木一樣,把裝置的各個部件組裝成一個白色箱體。
在天上播種的方式和地面不同,地面一般是先播種后澆水,但由于他們帶入太空的白色單元格是硬質(zhì)材料,只有吸水軟化后,種子才能放進去,所以他們是先澆水后播種。
人類首次登月(網(wǎng)絡(luò)圖片)
中國人有望2030年登月
中國航天科技集團公司總經(jīng)理吳燕生在日前召開的2017全球航天探索大會上透露,中國已開展載人登月概念研究。
中國載人航天工程辦公室副主任楊利偉也在會上說,中國正在進行載人登月的預(yù)研和前期準備工作,雖然還沒有立項,但時間應(yīng)該不會太長。而他最近在接受媒體采訪時預(yù)計,中國航天員會在2030年前后登月。
當被問及是否打算登月,楊利偉表示自己一直在參加訓練,根據(jù)工作需要,能隨時參加任務(wù),“如果有機會,我想登月,沒問題。”
中國國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠說,對于后續(xù)的月球探測,中國正在概念設(shè)計和規(guī)劃研究,把重點放在月球南極。對于月球南極的水以及南極永久陰影區(qū)的探測醞釀著更重大的科學發(fā)現(xiàn)。中國推動月球南極探測的國際合作,可合作建設(shè)月球科研站,包括建設(shè)能源長期供給、自主運行的月球基礎(chǔ)設(shè)施以及開展長期科學實驗。