北航研制出月球基地生命保障人工闭合生态系统地基实验装置

“月宫一号”完成我国首次长期多人密闭试验

生物再生生命保障系统（BLSS）是“月宫一号”的核心。植物为乘员提供食物，并产生氧气和水。植物的不可食部分可饲养动物，为乘员提供优质动物蛋白。微生物降解了剩余的植物不可食部分、人的排泄废物、厨余生活垃圾，成为二氧化碳被植物光合作用利用；将尿液中回收的水和氮素及经生物净化后的卫生废水灌溉植物。植物吸收上述二氧化碳和水又可以生长。由此，形成一个闭环回路生命保障系统。

“月宫一号”3位乘员从密闭舱中走出来。廖行 摄

本报北京5月20日讯（记者 唐景莉）今天，在北京航空航天大学校园内，3位乘员谢倍珍（舰长）、董琛、王敏娟伴随着众人的掌声，微笑着从“月宫一号”密闭舱中走出来。至此，他们在“月宫一号”内进行的为期105天的长期多人密闭科学试验获得圆满成功。

“月宫一号”是我国建立的第一个、世界上第三个生物再生生命保障地基有人综合密闭试验系统，是目前世界上最先进的地基试验系统之一。作为一个能与地球媲美的“微型生物圈”，“月宫一号”可以实现航天员在远离地球的太空长期生活的目标。“月宫一号”的建立使我国在生物再生生命保障领域的研究水平进入国际最先进行列，对保障我国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义。

“月宫一号”总设计师、首席科学家、北航生物与医学工程学院刘红教授介绍：“‘月宫一号’是基于生态系统原理将生物技术与工程控制技术有机结合，构建由植物、动物、微生物组成的人工闭合生态系统，人类生活所必需的物质，如氧气、水和食物，可以在系统内循环再生，为人类提供类似地球生态环境的生命保障。”

自2004年起，北航刘红教授团队瞄准国家载人深空探测重大需求，系统开展了从单元关键技术到系统基础理论与系统基础调控方法的研究。从“月宫一号”的理论和技术研究、舱室系统的工程设计、施工组织和质量监督、系统内关键设备安装、系统联合调试到长期多人密闭科学技术实验，均由刘红的26人团队完成。

刘红介绍，“月宫一号”由1个综合舱和2个植物舱组成，总面积160平方米，总体积500立方米。其中综合舱包括居住间、人员交流和工作间、洗漱间、废物处理和昆虫间。每个植物舱分隔为2个植物间，可以根据不同植物生长需要独立控制环境条件。据悉，“月宫一号”分两期建设，目前建成的是一期。一期包含了一个植物舱（60平方米，三层立体栽培，种植面积69平方米）和一个综合舱（42平方米），总体积约300立方米，可以为3位志愿者提供生命保障；此后二期再升级并扩建1个植物舱，可满足4人更高闭合度的生命保障需求。

《中国教育报》2014年5月21日第1版

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