盛世湘黔网 首页 湘黔科教 科技新闻 查看内容

厉害了!月球长出了第一片绿叶

2019-1-15 21:20| 发布者: cnxqw| 查看: 15594| 评论: 0|原作者: 林楠|来自: 上游新闻·重庆晚报

摘要: 由教育部深空探测联合研究中心组织,重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,于2018年12月8日凌晨随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出征,是嫦娥四号任务中唯一一个由教育部高校研制、第一个登 ...

  

     荒芜的月球长出第一片绿叶了!作为嫦娥四号的创新点之一,由重庆大学牵头的生物科普试验载荷,实现了人类首次月面的生物生长培育实验。

    绿叶长啥样?今(15)日,市政府新闻办召开“生物科普试验载荷项目”新闻发布会,重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙对此作出详细解读。

在轨数据 重庆发布/图

地面1:1对照数据 重庆发布/图

月球长出第一片绿叶

    刘汉龙介绍,科普载荷随嫦娥四号登陆月球的第一天(1月3日)23:18分加电开机后,载荷内微型生态系统开始进入生物月面生长发育模式。

    到1月12日20点,地面发送了生物科普试验载荷断电指令,载荷正常关机,生物科普试验载荷在轨工作状态良好,累计工作时间长达212.75小时,主副相机累计拍照34次,下传照片170多幅。

“传回的照片显示,载荷内的种子发芽,实现了人类首次在荒芜的月球表面培养植物并生长出第一片绿叶,这将为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。”刘汉龙说,载荷在月面注水进行发芽和生长实验以后,经过9天时间进入月夜期。

    目前,生物科普试验载荷已进入断电状态,载荷内部在月夜温度零下52℃的情况下,所携带的六种生物将结束本次科普试验使命,处于冷冻状态。待下一个月昼期温度上升后,在全封闭状态的生物科普试验载荷罐中,六种生物将被慢慢分解成无害的有机物,并将被永久封存在生物科普试验载荷内部。

发布会现场

地面同步开展两组对照试验

    据了解,为进一步凸显本次载荷的科研和科普价值,载荷项目团队还在地面同步开展了两组对照试验。对照试验分为封闭环境1:1对照和开放环境下的对照试验。

    1月3日晚23:50分,地面试验载荷与月表载荷同步注水,对照试验正式开始。整个地面对照试验全程以在轨工作的生物科普试验载荷传回的温度作为参考,地面对照通过控温,与在轨工作温度保持一致。截至1月12日,地面对照实验罐体内已陆续发现棉花、油菜种子萌发,且长势良好,可观察到嫩绿的子叶。开放环境下,可见油菜、棉花和马铃薯种子萌芽,幼苗呈茂盛生长趋势。

地面开放条件对照数据 重庆发布/图

上百次筛选确定6种搭载生物

    为什么是土豆不是红薯?“看似简单的6种生物,最终能成为首次登上月球背面的幸运儿却经历了上百次物种筛选和无数次生物实验。”刘汉龙介绍,重庆大学生命科学学院太空生物学研究团队承担了本次科普载荷生物模块研制任务,自接到任务,到生物物种确定,直至载荷封装,课题组历经两年,从云南深山悬崖到新疆沙漠地区,寻找能够在极端条件下生存的生物物种,挑选了上百种植物进行实验、筛选。

     他告诉记者,本次搭载的生物物种筛选有着非常严苛的要求。因为“罐子”里资源有限,要求里面的动植物不能占用过多空间。哪些“旅客”能登上月球?首要条件就是“个子小”。其次,由于月球表面低重力、强辐射、高温差等极端条件限制,因此,要求动植物能耐高温、耐冻,而且能抗辐射和抗干扰。本次载荷生物种类的筛选除了实现在月球表面环境下植物种子发芽或幼虫成长的最低目标,更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量,而这也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障。

     为了给载荷内生物营造一个适宜生存的环境,载荷罐体分别装置了“空调系统”、光导管和水仓室。罐子外的保温层,能经受月表面剧烈温差的考验;内部装有自动调节温度的“空调系统”,通过温度传感器保证环境在25℃左右。罐体内,植物可通过载荷顶部盖板上的光导管吸收月面自然光,进行光合作用产生氧气。水仓室携带了一个装有18ml生物专用水的水袋和电磁泵,着陆器落月并加电后,接到地面指令让电磁泵工作,将水袋中的水通过水管释放到生物舱表面,为生物生长提供水分。

人类首次在月球开展生物生长试验

     据了解,由教育部深空探测联合研究中心组织,重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,于2018年12月8日凌晨随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出征,是嫦娥四号任务中唯一一个由教育部高校研制、第一个登上月球系统级的航天器并着陆月球背面的科普载荷,该载荷也是人类首次在月球上开展生物试验。

   科普,是本次载荷项目最基本也是最重要的使命。项目团队通过研究生物在月球低重力、强辐射、自然光照条件下动植物的生长发育状态,为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。该载荷由结构模块、热控模块、控制模块、导光模块、生物模块等组成,搭载有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物。载荷总重量2.6kg,此外,还有18ml水,以及土壤、空气、热控以及两个记录生物生长状态的相机,总重量为2.608公斤,生物生长空间为1升左右。

多知道点>>>

小小载荷承载太空探索梦想

    2015年,国家国防科工局、教育部、中国科学院、中国科协、共青团中央五部委联合举办了“激发探索热情,鼓励大众创新”为主题的月球探测载荷创意设计征集活动,由教育部深空探测中心组织、重庆大学牵头设计的“月面微型生态圈科普载荷”,在全国各地参赛的257个作品中,经过初选、院士专家组初评、公众网络投票、公示、院士专家组终评等层层筛选,凭借其“创新性突出”、“科普效果好”的特点,成为备选方案之一,后经探月工程“两总”系统研究确定为嫦娥四号搭载载荷,并命名为“生物科普试验载荷”。

   据了解,为完成科普荷载项目的研制,科普载荷研制团队先后与航天五院、航天八院,中科院国家天文台、两七基地、北京航天飞行控制中心等单位进行接口对接、技术交流;多次往返北京、上海、烟台、成都、兰州、大连、西安、杭州、长沙等各地进行调研,辗转15个省、市的50余家企事业单位进行调研、技术攻关;经过50多次的设计、优化、分析等工作,最终确定方案,累计完成报告近150份,汇报近100余次;完成工程、生物验证试验共计100余项。在项目的研发过程中,研发团队对科普载荷进行多个技术难点的攻关:为确保科普载荷在轨工作安全,罐体结构件全部由高性能铝合金加工,且进行了防腐处理,并通过分析、试验的形式进行了多方面验证;针对长期零下57℃低温微弱漏气现象,通过结构分析、密封材料性能优化等多种方法予以解决;为了使科普载荷能够在零下60℃到80℃的温度范围内保持稳定的适宜生物生存的温度,通过20多次的热方案设计及优化,最终确定了由半导体制冷器、电加热器、散热片及隔热措施相结合的方式,实现科普载荷内部智能化温度控制。

   刘汉龙说,科普载荷顺利实施的背后,是成百上千次的试验数据,是数不清的挫折与失败,是无数个并肩作战的黎明与黄昏,更是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的航天精神。一个小小的设备,承载着科研工作者们对科学的终极探索愿望,尽管未来还有更多挑战,但他们将继续迎难而上,在攻坚克难中实现理想,并带领更多人走近那曾遥不可及的航天梦。

网友脑洞>>>

@隔壁的四正君:可不可以种点豌豆尖,以后就可以在月球涮火锅吃了。

@viviliu:老师老师,马铃薯和油菜长大了会带回地球吗?我想先尝一口为全人类做贡献。

@韶坤坤坤坤坤:会培养出来什么新的好吃的吗? 就像土豆那样怎么做也不会讨厌的蔬菜。

@眯着眼睛看世界的训训仔:玉兔终于有吃的了。

@天使不悲伤:月球上比较冷,所以要先种棉花,把被子做起来。

上游新闻·重庆晚报慢新闻记者 周小平 文/图


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

相关阅读

最新评论

返回顶部