月宫一号完成105天密室生存 水气食物循环再生
“月宫”零排放
水气食物循环再生
宇航员在太空生存,离不开氧气、水和食物,此前人类进入太空,多从地球上携带生存物资,但若想在月球、火星甚至更远的天体上长期生存,食物、水等物资的携带和储存将变得昂贵而艰难。于是,科学家设想构建类似地球生物圈的“生物再生生命保障系统(简称BLSS)”,解决人类在宇宙中生存的难题。
“月宫一号”中就有这样的“生物圈”,不仅氧气、水和食物循环再生,志愿者们的排泄物经过生物技术处理后也循环利用,实现零排放。
三位志愿者在植物舱共种植21种植物,包括小麦、大豆等5种粮食作物,胡萝卜、豇豆等15种蔬菜,另外还有草莓。这些植物不仅提供三人的“口粮”,还是三人的“呼吸树”“水之源”。
例如人、动物和废物处理产生的富二氧化碳空气经净化后,从综合舱送达植物舱,供植物光合作用;而植物舱产生的富氧空气经空气净化后,送到综合舱,供人和动物呼吸,并提供废物处理所需的氧气。
植物蒸腾作用产生的冷凝水被净化后,由系统补充微量元素,为志愿者提供生活用水。据刘红透露,目前舱内每天可以回收300升冷凝水,三名志愿者一天用水只需75升,富余较多。
此外,秸秆、粪便、食物残渣等废物经生物技术处理后,变成“类土壤基质”肥料,用于植物种植。一部分冷凝水与净化后的生活废水和尿液也用于植物栽培。
“月宫”生活
一日三餐多面食
吃虫补充蛋白质
今年2月3日,谢倍珍、董琛、王敏娟走进“月宫”,过上自给自足的生活。
北航博士生王敏娟性格活泼,她是“月宫”中的大厨。“月宫”种有小麦,一日三餐多面食。小麦成熟后,经磨麦机加工变成面粉,王敏娟制作出美味的全麦面包、馒头、包子、饺子等食品。为了保持舱内空气干净清洁,王敏娟做菜少油少烟,比如凉拌黄瓜、毛豆拌牛肉等。
谢倍珍是北航讲师,她负责饲养一种昆虫——黄粉虫。这也是一种食物,可以帮助志愿者补充动物蛋白。黄粉虫能长到2.5厘米,油炸后如薯条般美味,磨碎夹在面包里也相当可口。
董琛也是北航的博士生,他主要负责照料植物。
记录“植物”日记
看“舌尖”解馋
“月宫”中的一天从7时30分开始。吃完早餐,谢倍珍处理尿液、回收冷凝水,董琛为植物灌溉营养液;中午12时吃饭,午休一个小时;下午,董琛负责观察植物生长情况,王敏娟照料植物,谢倍珍则继续收集尿液等,并饲养黄粉虫。晚上则是娱乐健身时间,志愿者们可以上网、打电话、看书,或者是骑车、玩哑铃。喜好美食的王敏娟每周还要坚持看《舌尖上的中国2》,结束“密室生存”后,她最想去吃一顿火锅。
每天,志愿者们还要结合自己的专业完成科研任务,例如记录植物生长情况、微生物、水质等各种数据,以供后续分析。
“舱内很干净,都没有PM2.5。”王敏娟打趣道。由于舱内少菌环境,志愿者出舱后需要立即戴上口罩,以免被细菌或病毒感染,他们还需要到医院进行全面体检。