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他们熬过了“太空”中180天

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  绿航星际试验密闭舱效果图

  12月14日,我国绿航星际4人180天试验顺利结束,志愿者唐永康、罗杰、吴世云、仝飞舟出舱。本报记者 付毅飞摄

  12月14日拍摄的实验密闭舱内种植的小麦。 新华社记者毛思倩摄

  12月14日11时15分,随着参加绿航星际4人180天试验的4名志愿者迈出密闭舱,此项我国首次主导的“人与环境”领域大型国际试验取得圆满成功。

  试验负责人、载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉介绍,此次试验深化了我国对于第三代航天环境控制与生命保障系统技术的认识,是发展该技术的重要工程实践。随着试验达到预定目标,为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面,也为后续试验研究以及我国空间站任务提供了重要技术基础。

  将“火星种土豆”变为现实

  随着人类不断向深空展开探索,电影里火星种土豆的情节早晚会变成现实。此次试验,正是前瞻性地面向地外星球基地建设,以解决人的生存问题和健康问题为首要目标。

  李莹辉介绍,航天环控生保技术可分为三代。一代技术的氧气、水、食物等物资全部从地面携带,废弃物不循环,主要面向短期飞行任务,应用于神舟飞船等。

  第二代技术以物理、化学再生为基础,可以实现空气、水的再生循环,但食物仍需地面供给。其面向中长期飞行任务,用于国际空间站以及未来我国空间站。

  第三代技术基于生态学原理,有机融合前两代技术,由人工建立封闭受控的生态系统,通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元协同,实现密闭环境体系内食物、大气和水的高效循环再生,以大幅减少航天任务的物资补给需求。

  “本次试验是第三代环控生保技术研究的开篇之作。”试验技术负责人、航天员中心环控生保研究室副主任余青霓说,试验中实现了大部分生活所需的自给自足,包括100%的氧气、99%的水和70%的食物。

  李莹辉表示,通过试验,还进一步认识了长期封闭条件下人体生理学、心理学、行为学及工效学等变化特点;为多维度、多层次认识人、系统、环境间的相互作用关系提供了新模式;完成了空间站任务中心理支持、医监医保以及生活物资管理等项目的技术验证与数据积累。

  国内最大的“太空农场”

  本次试验所用的密闭舱,在位于深圳的太空科技南方研究院内,是我国目前最大的空间生命保障系统集成试验装置。它占地面积370平方米,总容积1049立方米,由4个生物舱、2个乘员舱、1个生保舱和1个资源舱组成。

  记者在生物舱里看到,紫外线照射下,生菜、小麦、马铃薯等作物长势喜人。李莹辉介绍,密闭舱里植物栽培总面积为260平方米,栽培了5类25种植物,包括小麦、马铃薯、甘薯等粮食作物,大豆、花生等油料作物,生菜、苋菜、小白菜等蔬菜作物,草莓和樱桃番茄等水果,还有铁皮石斛、辣木等功能植物。它们并不仅仅作为食物,还能用于生产氧气、吸收二氧化碳、净化水质,同时对有害气体也有微量吸收能力。

  李莹辉介绍,此次试验平台共包括14个子系统。除了植物培养和光照系统,生活用水供应系统可以收集冷凝水,经过过滤和灭菌处理后供人使用;废水处理系统可以收集生活废水和尿液,降解其中各类有机物质,使其变为植物营养液,再通过植物生长进入生态循环圈;固体废物生态化处理系统能利用微生物对粪便、餐厨垃圾等进行降解处理,得到的有机肥能供应植物生长所需,产生的废气也能供植物进行光合作用。此外舱内还包含大气净化系统、应急生保系统等。

  “宅”在“太空”的180天

  自6月17日进舱起,4名志愿者过起了脚踏实地的“太空生活”,与世隔绝地“宅”了半年,生理、心理上经受了很大挑战。

  航天员中心环控生保研究室助理研究员唐永康既参与了试验平台建设,又在试验中担任指令长,双重身份让他更为艰辛。试验中,他负责舱内各项事务的决策,协调调度每日工作,并指导、配合其他成员工作。由于成天督促别人,他管自己叫“唠叨哥”。任务进行到中段,成员们进入生理心理疲惫期,唐永康除了鼓舞大家踏实工作,还带动大家释放情绪。他们的首选娱乐是打双升,嘴上互不服气,技术半斤八两。

  罗杰来自深圳农业科学研究院,心思细腻爱看书,被称作“文艺哥”。舱内没有日出日落的生活,一度让他很不适应,觉得每一天都是挑战。最困难时,他常和唐永康在植物堆里谈心,这份情谊让他尤为难忘。

  吴世云是太空科技南方研究院的科研人员,负责整个平台的运行维护保障,还承担着大气、水、固体废物循环等项目。任务很重,但他极为负责,被称为“认真哥”。他甚至把舱内的厕所打扫得让其他人不好意思用。吴世云说,自己喜欢让思维沉浸在工作中,这样就不会感受到被隔离的压抑。但在任务末期,他还是压抑了,原因是工作太熟练,业余时间过多而闲的。

  来自航天员中心航天员选拔训练研究室的仝飞舟是任务成员中唯一的女性。她性格活泼,是大家心目中的“开心姐”,除了完成工作,还照顾着三位男成员的生活。以前很少做饭的仝飞舟,在任务中练就了高超的厨艺,能用有限的食材做出各种花样。好在此次任务对烹饪的模拟不那么严格,因而她有时采取“太空料理”手段,有时也能展现“大锅炒菜”的绝活。

  (科技日报深圳12月14日电 付毅飞)

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标签: 太空实验