人類首次月球植物計畫成功!荒蕪的月球成功長出綠葉

你以為月球上是一片荒蕪,

只有阿姆斯壯的腳印嗎?

你錯了!月球也能長植物的!

荒蕪的月球長出第一片綠葉了!作為嫦娥四號的創新點之一,由重慶大學牽頭的生物科普試驗載荷,實現了人類首次月面的生物生長培育實驗。

綠葉長啥樣?今(15)日,市政府新聞辦召開「生物科普試驗載荷項目」新聞發布會,重慶大學副校長、科普載荷項目總指揮劉漢龍對此作出詳細解讀。

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在軌數據 重慶發布/圖

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地面1:1對照數據 重慶發布/圖

月球長出第一片綠葉

劉漢龍介紹,科普載荷隨嫦娥四號登陸月球的第一天(1月3日)23:18分加電開機後,載荷內微型生態系統開始進入生物月面生長發育模式。

到1月12日20點,地面發送了生物科普試驗載荷斷電指令,載荷正常關機,生物科普試驗載荷在軌工作狀態良好,累計工作時間長達212.75小時,主副相機累計拍照34次,下傳照片170多幅。

「傳回的照片顯示,載荷內的種子發芽,實現了人類首次在荒蕪的月球表面培養植物並生長出第一片綠葉,這將為人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗。」劉漢龍說,載荷在月面注水進行發芽和生長實驗以後,經過9天時間進入月夜期。

目前,生物科普試驗載荷已進入斷電狀態,載荷內部在月夜溫度零下52℃的情況下,所攜帶的六種生物將結束本次科普試驗使命,處於冷凍狀態。待下一個月晝期溫度上升後,在全封閉狀態的生物科普試驗載荷罐中,六種生物將被慢慢分解成無害的有機物,並將被永久封存在生物科普試驗載荷內部。

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發布會現場

地面同步開展兩組對照試驗

據了解,為進一步凸顯本次載荷的科研和科普價值,載荷項目團隊還在地面同步開展了兩組對照試驗。對照試驗分為封閉環境1:1對照和開放環境下的對照試驗。

1月3日晚23:50分,地面試驗載荷與月表載荷同步注水,對照試驗正式開始。整個地面對照試驗全程以在軌工作的生物科普試驗載荷傳回的溫度作為參考,地面對照通過控溫,與在軌工作溫度保持一致。截至1月12日,地面對照實驗罐體內已陸續發現棉花、油菜種子萌發,且長勢良好,可觀察到嫩綠的子葉。開放環境下,可見油菜、棉花和馬鈴薯種子萌芽,幼苗呈茂盛生長趨勢。

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地面開放條件對照數據 重慶發布/圖

上百次篩選確定6種搭載生物

為什麼是土豆不是紅薯?「看似簡單的6種生物,最終能成為首次登上月球背面的幸運兒卻經歷了上百次物種篩選和無數次生物實驗。」劉漢龍介紹,重慶大學生命科學學院太空生物學研究團隊承擔了本次科普載荷生物模塊研製任務,自接到任務,到生物物種確定,直至載荷封裝,課題組歷經兩年,從雲南深山懸崖到新疆沙漠地區,尋找能夠在極端條件下生存的生物物種,挑選了上百種植物進行實驗、篩選。

他告訴記者,本次搭載的生物物種篩選有著非常嚴苛的要求。因為「罐子」里資源有限,要求裡面的動植物不能佔用過多空間。哪些「旅客」能登上月球?首要條件就是「個子小」。其次,由於月球表面低重力、強輻射、高溫差等極端條件限制,因此,要求動植物能耐高溫、耐凍,而且能抗輻射和抗干擾。本次載荷生物種類的篩選除了實現在月球表面環境下植物種子發芽或幼蟲成長的最低目標,更重要的是基於未來進一步開展太空生物學研究的長遠考量,而這也是為以後人類進入月球乃至地外星球生存提供保障。

為了給載荷內生物營造一個適宜生存的環境,載荷罐體分別裝置了「空調系統」、光導管和水倉室。罐子外的保溫層,能經受月表面劇烈溫差的考驗;內部裝有自動調節溫度的「空調系統」,通過溫度傳感器保證環境在25℃左右。罐體內,植物可通過載荷頂部蓋板上的光導管吸收月面自然光,進行光合作用產生氧氣。水倉室攜帶了一個裝有18ml生物專用水的水袋和電磁泵,著陸器落月並加電後,接到地面指令讓電磁泵工作,將水袋中的水通過水管釋放到生物艙表面,為生物生長提供水分。

人類首次在月球開展生物生長試驗

據了解,由教育部深空探測聯合研究中心組織,重慶大學牽頭承擔研製的嫦娥四號任務生物科普試驗載荷項目,於2018年12月8日凌晨隨嫦娥四號探測器從西昌衛星發射中心出征,是嫦娥四號任務中唯一一個由教育部高校研製、第一個登上月球系統級的太空飛行器並著陸月球背面的科普載荷,該載荷也是人類首次在月球上開展生物試驗。

科普,是本次載荷項目最基本也是最重要的使命。項目團隊通過研究生物在月球低重力、強輻射、自然光照條件下動植物的生長發育狀態,為人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗。該載荷由結構模塊、熱控模塊、控制模塊、導光模塊、生物模塊等組成,搭載有馬鈴薯、擬南芥、油菜、棉花、果蠅、酵母6種生物。載荷總重量2.6kg,此外,還有18ml水,以及土壤、空氣、熱控以及兩個記錄生物生長狀態的相機,總重量為2.608公斤,生物生長空間為1升左右。

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