圖片來源:重慶大學
人民網北京1月15日電(李依環)今日,嫦娥四号上搭載的生物科普試驗載荷公開發布試驗照片,照片顯示試驗搭載的棉花種子已長出嫩芽,這也标志着嫦娥四号完成了人類在月面進行的首次生物生長實驗。
曆時近三年,該項目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制。今日上午,重慶市人民政府舉行嫦娥四号生物科普試驗載荷新聞發布會,重慶大學副校長、科普載荷項目總指揮劉漢龍等專家會上詳細介紹了相關情況。
上百次篩選确定六種搭載生物
試驗荷載完全符合生物生長發育要求
載荷手繪圖(來源:重慶大學)
據悉,生物科普試驗載荷罐是一個高度密封的圓柱形抗壓容器,由特殊的鋁合金材料制成,直徑173毫米,高198.3毫米,總重量為2.608公斤,生物生長空間為1升左右。
該“罐子”雖然不大,但搭載的“乘客”卻不少。劉漢龍介紹,生物科普試驗載荷内搭載了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蠅六種生物,它們形成一個含有生産者、消費者和分解者的微型生态系統,均放置于密封的生物科普試驗載荷罐内。地面組裝合蓋過程中,所有生物裝載操作均在嚴格無菌環境的超淨工作台中進行,确保全過程無生物污染。
而這看似簡單的6種生物,最終能成為首次登上月球背面的幸運兒卻經曆了上百次物種篩選和無數次生物實驗。劉漢龍表示,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制任務,自接到任務到生物物種确定直至載荷封裝,課題組曆經兩年,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。
劉漢龍指出,為了給載荷内生物營造一個适宜生存的環境,載荷罐體分别裝置了“空調系統”、光導管和水倉室。“通過照片數據和遙測數據分析,設備内部水已完全浸潤土壤,溫度、壓力等完全符合生物生長發育的要求,達到設計指标,部分指标超過預期。”教育部深空探測聯合研究中心副主任、生物科普試驗載荷總設計師、重慶大學先進技術研究院院長謝更新介紹。
地、月對比實驗同步展開
地面環境下多種植物生長良好
“以前科學家在空間站以及其他航天器上開展過多次生物試驗,但月球上還從未有過。生物科普試驗載荷已初步實現人類首次月面生物試驗,對人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗,具有重大意義。”謝更新說。
據悉,為進一步凸顯本次生物科普試驗載荷的科研和科普價值,生物科普試驗載荷項目組同時在重慶大學開展了地、月對比實驗,同一個生态系統(密閉空間)在地球、月球不同條件下以及在地面自然條件下(開放空間)的生長發育情況對比。
生物科普試驗載荷負責生物模塊的團隊成員介紹,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緻。截至1月12日,地面對照實驗罐體内已陸續發現棉花、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。
該團隊成員表示,生物科普試驗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态,載荷内部在月夜溫度零下52℃的情況下,所攜帶的六種生物将結束本次科普試驗使命,處于冷凍狀态。待下一個月晝期溫度上升後,在全封閉狀态的生物科普試驗載荷罐中,六種生物将被慢慢分解成無害的有機物,并将被永久封存在生物科普試驗載荷内部。
科普是最重要價值和使命
未來将計劃研制更大尺寸載荷罐
“科普,是本次載荷項目最基本也是最重要的使命。我們希望通過生物科普試驗載荷的實施,推動生物學知識的普及,加深普通民衆對生物學原理的了解;宣傳我國探月工程成果,激發人們對宇宙探索和科學研究的興趣,提高人們的環境保護意識。”劉漢龍說。
被問及該項科研工作未來的發展規劃,劉漢龍指出,這項工作在重慶大學已經曆時多年,目前仍在繼續開展進一步的研究工作。因為月球上在月晝的時候跟月夜溫差不一樣,對于生物生長環境等還需要做很多材料研究。目前,在月球上強輻射情況下,在生物生長的規律方面,重慶大學現在已經開展了小範圍的試驗。
劉漢龍表示,此次“登月”篩選的六種生物也充分考慮了未來人類在太空環境中的生存需求。其中,土豆或成為未來太空主要食物,棉花可做衣服,油菜是一種油料等。同時,重慶大學也在進一步選擇新物種,規劃在地面做更大尺寸空間,以适應模具要求,同時開展更多相關實驗。
“科普載荷順利實施的背後,是成百上千次的試驗數據,是數不清的挫折與失敗,是無數個并肩作戰的黎明與黃昏,更是特别能吃苦、特别能戰鬥、特别能攻關、特别能奉獻的航天精神。”劉漢龍強調,一個小小的設備,承載着科研工作者們對科學的終極探索願望,盡管未來還有更多挑戰,但他們将繼續迎難而上,在攻堅克難中實現理想,并帶領更多人走近那曾遙不可及的航天夢。
來源:人民網-科技頻道 原創稿
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