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陜西志愿者在月宮一號住了200天 模擬太空種菜養蟲 打破連續駐留世界紀錄

2019-04-12 11:05:24  來源:西安新聞網-西安日報   


[摘要]初始覺得新鮮,如同馬拉松初期興奮不覺累;后來勞作時間逐漸變長,如同跑5公里后步伐的沉重與累意襲身;久之,熟能生巧,勞作時間又變短且趨于平穩。”這是伊志豪在“月宮一號”中的感言。...

  “初始覺得新鮮,如同馬拉松初期興奮不覺累;后來勞作時間逐漸變長,如同跑5公里后步伐的沉重與累意襲身;久之,熟能生巧,勞作時間又變短且趨于平穩。”這是伊志豪在“月宮一號”中的感言。

  他是西北農林科技大學植保學院2013級農業昆蟲與害蟲防治專業研究生,師從劉德廣教授;現為北京航空航天大學博士研究生,空間生命保障技術方向,師從“月宮一號”總設計師劉紅教授。作為“月宮365”實驗第二批志愿者暨副艦長,在密閉艙內連續駐留200天,打破180天的世界紀錄,目前在做“模擬空間微重力環境下植物與微生物”的相關研究。

  “月宮一號”,是北京航空航天大學建立的空間基地生命保障人工閉合生態系統地基綜合實驗裝置,是為了集成驗證生物再生生命保障系統單元技術、研究系統基礎理論和方法、系統設計理論和方法、系統調控技術而建立的大型地基實驗系統。

  宣誓的那一刻熱淚盈眶

  “初見劉紅老師,是在南校區的報告會上。當時我在西農攻讀碩士,一直對航空感興趣的我就見到了這位‘月宮一號’的總設計師。一番了解過后,我發現劉紅老師做的生物再生生命保障系統不僅僅需要植物栽培,還引入了一種昆蟲——黃粉蟲,與我的專業關系密切,因此便萌生了參與‘月宮一號’的想法。到了碩士畢業的時候,我給劉紅老師發了郵件,詢問我可不可以參與她的項目,她非常豪爽地說:‘不管能不能參加,你先過來參觀一下。’參觀過后,我們進行了更深入的交談,我便決定加入老師的團隊,去北航讀博。”小伊這樣說。

  談到感受,他很激動:“初進艙內的第一感覺是緊張,而后是興奮,在興奮之余更重要的是做好交接,馬上投入工作。其實我之前并不在意所謂的儀式感。我覺得進去就進去吧,干嘛非得整一個儀式呀。但當那一刻到來時,我的想法發生了變化。我們站在五星紅旗下宣誓,激動得嗓子都快喊啞了,熱淚盈眶。”

  密閉艙里的水是100%的循環

  “本次實驗的閉合度為98%,而目前國際最高的水平就是98%。劉紅教授是這樣解釋閉合度的:‘如果一個人需要100公斤食物,有98公斤可以通過這個系統來滿足,那么閉合度就是98%。’除了帶一些肉食、佐料以及需要給植物補充的營養液外,團隊要完全依靠艙內物資生活,這就意味著我們基本上是要自給自足地生活。”

  密閉艙里的水,是100%的循環。他們日常的生活用水使用完以后,會進行處理,之后要用它們來澆灌作物。植物經過蒸騰作用產生空氣冷凝水,系統將水收集起來集中凈化,我們就喝這些水。

  另外,植物光照是24小時的,因為呼吸需要的氧氣,都得靠植物們來提供,呼出的濁氣,也需要植物來凈化。“月宮一號”是一個大系統,系統有許多的模塊,水循環屬于一個模塊,氣體循環也是。例如植物的秸稈會固定許多的碳,他們的一個任務就是將這些碳從秸稈中釋放出來,否則久而久之,環境里就會出現許多的元素不平衡,從而對實驗產生影響。他們也曾和著名的實驗“生物圈二號”里的志愿者尼爾森(Nelson)博士等人交流過,對方說失敗的原因之一在于氣體循環失調,導致后來二氧化碳濃度過高。基于此,他們也做出了許多改變。“所以說,我們是吸取了他們的經驗教訓,一步步走向成功的。”

  “太空農民”共種植35種植物

  “月宮種植也有學問。我們總共種植了35種植物,每次收獲之后就要馬上再次播種,保證生長周期內各個狀態的連續性,也保證光合作用吸收二氧化碳呼出氧氣的穩定性與持續性。艙內的蔬菜、水果從播種到收獲,每一步都被我們精心照料。”

  “有了原料,我們便想盡法子做出不同的花樣。第二階段的四個志愿者來自不同的省份,所以我們便有了嘗試各地不同口味美食的機會。中秋節的時候,我們還用彩色馬鈴薯做成了各種點心,我們自主研發的‘月宮蛋糕’‘月宮月餅’‘月宮什錦’不僅走出了艙門,而且被各大媒體報道。通過制作的過程,我們志愿者之間也獲得了更多交流的機會,大家聚在一起,增進了彼此的感情。”

  “因為專業的關系,我經常和各種蟲子打交道,所以對黃粉蟲也比較了解。黃粉蟲有兩種食用方法。第一種就是先干燥黃粉蟲,然后磨成粉,混在面粉里一起做成面包,口感和全麥面包相似,這樣在看不到昆蟲的情況下,就將高蛋白攝入了。第二種是經典吃法,直接油炸,這樣的蟲子香脆、酥嫩、可口。吃起來那是嘎嘣脆,類似于炸知了、蠶蛹的味道。這里還有一個小插曲,在國外參展時,許多外國人對黃粉蟲也投來了好奇的目光,經過推介,他們品嘗之后也表示很喜歡,覺得和炸薯條的味道有些相像,2015年,歐盟食品安全署也將黃粉蟲作為歐盟最具有潛力的食品之一。并且在太空實驗中,黃粉蟲也有許多重要的輔助作用,它不僅能提供優質的動物蛋白,還可以以系統中植物的秸稈、蔬菜老葉等為食,成為系統廢物處理的環節之一。”

  時長打破世界紀錄

  初次聽聞“月宮365”時,本以為密閉環境會使人壓抑,更別說生活200天。而伊同學給出的回答不禁讓人感興趣起來。“‘月宮一號’分為兩個植物艙和一個綜合艙。我們生活在綜合艙,當我們感到壓抑時,我們就會去兩個植物艙走走散散心。我比較喜歡看一些與歷史有關的書或是百家講壇。當然,我們也有負責心理健康的人員,時不時進行通話,聊的也是十分輕松的話題。”相對于外面世界的快節奏,月宮里似乎更有生活的氣息,在科研和工作之余,擁有一方自己的小天地。

  “8位志愿者分為2組,交替入艙,第一班60天,第二班200天,第三班110天。我們想通過這樣的換班實驗來檢測不同的人對系統的沖擊力。”第二班即伊同學所在班次,時長打破此前由俄羅斯創造的同類系統中駐留180天的世界紀錄。

  談及此,伊同學說:“是我們的一個嘗試,我相信我的團隊,我的團隊也相信我們幾個被選拔出來的志愿者。特別是,一想到自己渾身上下的數據(代謝、睡眠、情緒、行為以及各項生理指標)被記錄下來,可以為祖國航天事業提供數據參考,便激動不已。”

  而此次出艙時間比原計劃延遲了5天,是“故意”模擬的突發狀況,且志愿者事先并不知情,主要是為研究突發狀況下他們的心理狀態,提供更多的實驗數據。

  “在艙內的200天里,我們體驗了完全不同的生活方式,與此同時也是一段非常寶貴的科研經歷。在密閉狹小的空間里生活,行動也受到很多因素的限制,因此,在性格上,相較以前也變得更加耐得住了,更有定力了。科研、勞作、吃飯、娛樂,我們在這朝夕相處的200天里收獲了真摯的友誼。倘若有機會,真的在月球、火星建立了基地,如果還需要植物學方面的研究者,我是一定會報名的。這樣的經歷真的十分奇妙,讓人向往。”

編輯: 陳晶

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