【解說】
一個(gè)密閉空間,形成什么樣的生態(tài)系統(tǒng),才能讓人足不出戶生存數(shù)百天?
2017年5月10日,中國(guó)“月宮365”實(shí)驗(yàn)計(jì)劃啟動(dòng)。在總面積150平方米、總體積500立方米的“月宮一號(hào)”中,依靠系統(tǒng)內(nèi)食物、氧氣等生存要素的循環(huán)再生,三批志愿者成功挑戰(zhàn)——持續(xù)生存了370天。
【字幕】
2018年5月5日,北京航空航天大學(xué)
最后一批志愿者出艙,為期370天的“月宮365”實(shí)驗(yàn)圓滿成功
【同期】“月宮一號(hào)”總設(shè)計(jì)師北京航空航天大學(xué)教授劉紅
讓我們一起打開艙門,歡迎志愿者劉慧、劉佃磊、高寒和胡靜菲出艙!
【解說】
在密閉空間里生活長(zhǎng)達(dá)370天,這些志愿者們吃什么?如何呼吸?如何生活?
答案就在這個(gè)叫做“月宮一號(hào)”的大家伙里!
【標(biāo)題:極境方舟 月宮一號(hào)】
【解說】
“月宮一號(hào)”由一個(gè)綜合艙和兩個(gè)植物艙組成,是中國(guó)第一個(gè)、世界上第三個(gè)“空間基地生物再生生命保障地基綜合實(shí)驗(yàn)裝置”,它所使用的生物再生生命保障技術(shù),是保障人類在月球、火星等地外星球長(zhǎng)期生存所需關(guān)鍵技術(shù)。
同時(shí),“月宮一號(hào)”也是世界上首個(gè)由“人-動(dòng)物-植物-微生物”構(gòu)成的“四生物鏈環(huán)”人工閉合生態(tài)系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)閉合度高達(dá)98%,為世界第一!它能夠?qū)崿F(xiàn)成員所需的:全部氧氣、水和大部分的食物,在系統(tǒng)內(nèi)持續(xù)循環(huán)再生!
【同期】“月宮一號(hào)”總設(shè)計(jì)師北京航空航天大學(xué)教授 劉紅
我們?cè)谑澜缟鲜状谓⒘死蒙锛夹g(shù)來調(diào)控系統(tǒng)的穩(wěn)定。要滿足人的需要來形成循環(huán),比如氧氣,那么人會(huì)消耗氧氣,他呼吸會(huì)消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳,那么他產(chǎn)生的廢物我們要進(jìn)行處理,微生物來處理它(廢物),那么也會(huì)消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳;那么這些產(chǎn)生的二氧化碳都會(huì)供到植物艙,植物會(huì)吸收它,進(jìn)行光合作用,會(huì)產(chǎn)生氧氣;氧氣又供給人、微生物、動(dòng)物來進(jìn)行呼吸作用,那么這樣就形成了氧氣和二氧化碳的一個(gè)閉環(huán)的循環(huán)。
【解說】
除了氧氣——二氧化碳的循環(huán),水的循環(huán)利用也是確保系統(tǒng)高閉合度,且長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。人產(chǎn)生的生活廢水、尿液等可在凈化處理后用于植物栽培,同時(shí)植物蒸騰產(chǎn)生的水汽,經(jīng)過冷凝、收集、凈化,又可再次供人飲用和生活。氧氣和水能夠做到100%持續(xù)循環(huán),這一點(diǎn)對(duì)于人類太空探索活動(dòng)具有重要意義。
不過,想要長(zhǎng)期生存在“月宮”當(dāng)中,營(yíng)養(yǎng)豐富的食物自然也是不可或缺的,想要成為“月宮”的成員,能夠享受黃粉蟲的美味可是一項(xiàng)“硬指標(biāo)”!
【同期】“月宮365”實(shí)驗(yàn) 志愿者伊志豪
我們?cè)诶锩骘曫B(yǎng)黃粉蟲,來進(jìn)行補(bǔ)充我們的動(dòng)物蛋白。去國(guó)外參展的時(shí)候老外說是像薯?xiàng)l、炸薯?xiàng)l似的,但是我們覺得是類似于吃知了、蟬蛹那種感覺。
【同期】“月宮一號(hào)”總設(shè)計(jì)師北京航空航天大學(xué)教授 劉紅
大型動(dòng)物最主要的問題就是心理上,人就會(huì)跟動(dòng)物建立一對(duì)一的情感上的依賴關(guān)系,然后慢慢就會(huì)把它養(yǎng)成了寵物,那么有一天比如你跟另外一個(gè)人說“對(duì)不起,哥們兒。你那只該吃了,我要把它拿去宰了”,就會(huì)造成很大的心理的問題。
而這種小型的昆蟲,它很小,所以就會(huì)養(yǎng)的量非常的多,當(dāng)很多的時(shí)候,你也認(rèn)不清老大老二老三,所以就不會(huì)說,那只黃粉蟲是我的,我給它起個(gè)名,黃粉蟲聽著好像挺可怕的,其實(shí)挺好吃的,而且它的營(yíng)養(yǎng)也很好,就是它的動(dòng)物蛋白的氨基酸組合是很合理的。
【解說】
“月宮一號(hào)”里的黃粉蟲,不僅可以提供豐富的可食蛋白,還能幫助降解艙內(nèi)部分廢棄物從而加速物質(zhì)循環(huán),同時(shí),它還能起到一定的心理調(diào)適作用。
除了培養(yǎng)黃粉蟲作為蛋白食物源,志愿者們?cè)凇霸聦m一號(hào)”里面吃的全部是自己種植的綠色無公害食材,包括5種糧食作物,15種蔬菜作物,還有1種水果。
【同期】“月宮365”實(shí)驗(yàn)志愿者 劉慧
小麥、油莎豆、大豆、黃瓜、西紅柿,草莓(等),我們?cè)谥参镌耘噙@方面也種植了一些有藥物價(jià)值的植物,比如說荊芥,我們經(jīng)常就是不定期的要喝那個(gè)荊芥湯。
【解說】
在地球的每一個(gè)角落,每一次生物循環(huán),對(duì)于我們來說早已習(xí)以為常。那么,一旦切斷外界一切供給,人們賴以生存的陽(yáng)光、空氣和水,怎么自給自足?“月宮一號(hào)”正是提供了這樣一套解決方案!不僅使人類能在月球上長(zhǎng)期生存成為可能,許多單項(xiàng)技術(shù)還可應(yīng)用在極端氣候地區(qū)、水下和地下設(shè)施,以及各種長(zhǎng)期封閉的空間。
【同期】“月宮一號(hào)”總設(shè)計(jì)師北京航空航天大學(xué)教授 劉紅
從整個(gè)這個(gè)系統(tǒng)層級(jí),我們叫“在地球上一切不適合人生存的地方,來讓人可以幸福地活著?!背酥猓裎覀兝镞叺膯卧夹g(shù),可以用到地面上,比如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的植物工廠,我們也正在把它進(jìn)行研究轉(zhuǎn)化,變成一個(gè)小型的裝置,變成家用和辦公場(chǎng)所使用。
【解說】
“月宮365”實(shí)驗(yàn)成功完成,標(biāo)志著中國(guó)的生物再生生命保障技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,也為中國(guó)空間站設(shè)計(jì)提供了重要實(shí)驗(yàn)支撐。
【同期】“神舟”號(hào)飛船總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士 戚發(fā)軔
人總是要離開地球的,要比較長(zhǎng)期的在地外的空間,地外的星球生活,生活就要解決一個(gè)環(huán)境,同時(shí)也要解決能量和食物來源,我想我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是不可取代的。
【解說】
3000年前,古人望月興嘆“月出皎兮”,只能想象月宮的神秘瑰麗;
3000年后,“月宮一號(hào)”讓我們走進(jìn)太空、生活在太空擁有更多可能。