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1月7日,植物在月球上生长。

照片由重庆大学提供

1月7日,植物在地面的营养土中生长。

照片由重庆大学提供

1月15日,在重庆市政府新闻办举行的新闻发布会上,重庆大学宣布,搭载嫦娥四号登月的生物科普试验搭载了棉花、油菜、马铃薯、拟南芥、酵母和果蝇等6种生物,其中棉花种子发芽成功。

“这是人类第一次在月球上进行生物生长实验,在荒芜的月球上培育出第一株植物芽,成功地实现了人类历史上第一片绿叶在月球上生长。”生物科学试验载荷总设计师、重庆大学高级技术研究所所长谢更新教授说:“这将为人类将来建立月球基地提供研究基础和经验。”

1芽,在等待和希望中成长

1月3日,嫦娥四号登陆月球的第一天23: 18,生物科学实验加载舱以其高度密封的耐压性通过了发射和着陆阶段的严格机械试验,并启动主相机拍照。23时48分,地面控制中心发出放水指令,植物种子和果蝇卵停止等待发射两个月,在休眠状态下飞行近一个月,进入生物月球生长发育模式。

等等霍普。

1月5日20: 00,地面收到的数据显示,负载的种子已经发育成胚根,生物生长和培养成功。

1月12日20: 03: 34,地面发出生物科学实验负荷断电指令,负荷正常关闭。

“从开机到关机,生物科学试验载荷在轨工作状态良好,总工作时间为212.75小时。主辅相机共拍摄了34次照片,下载了170多张照片。与整个装置保持良好的连续通信,实时返回温度、电压和气压的遥测数据。通过对照片数据和遥测数据的分析,设备内部的水已经完全渗入土壤,温度和压力完全满足生物生长发育的要求,达到了设计指标,部分指标超出了预期。”谢更新介绍道。

月球上的第一片绿叶(解码?发现)

“在the/きだよ 0号空间站和其他航天器上,以前已经进行过许多生物生长和培养实验。但在月球上,这是第一次。”谢更新说。

六种生物在数百次物种筛选中胜出

生物科普试验的负荷项目将展示月球上低重力、强辐射条件下生物的生长发育,对生物物种筛选有非常严格的要求。因为“罐子”的资源有限,所以要求罐子里的动植物不要占据太多的空空间。第一个条件是“小”。

由于月球表面的重力低、辐射强、温度低等极端条件,要求动植物能够抵抗高温、冰冻、辐射和干扰。

除了在月球表面环境下实现植物种子萌发和幼体生长的最低目标之外,本次生物科普实验中生物物种的筛选对于台空未来进一步的生物研究做出长远的考虑更为重要。

谷物、棉花和石油是人类生存的最基本需求,所以棉花被选中;马铃薯有可能成为未来人类生存的主食。油菜作为一种重要的油料作物,是泰空食品中不可缺少的油脂保证。拟南芥、果蝇和酵母是全球科学家研究生物学的模式物种。它们的生长周期短,能在短时间内展示完整的生命过程,并有利于生物生长和代谢的研究。

这六个物种也构成了一个由生产者、消费者和分解者组成的微生态系统。其中,植物产生氧气和食物供所有生物“消费”;果蝇是消费者,酵母是分解者,它们通过消耗植物光合作用所需的氧气来产生二氧化碳。酵母可以通过分解植物和果蝇粪便生长,可以作为果蝇的食物。

“这六种生物最终会成为第一次登上月球的幸运儿。他们还经历了数百次物种筛选和无数次生物实验。”重庆大学副校长、科普装载项目总指挥刘汉龙教授说:“从接受任务到确定生物物种,再到装载包装,研究团队经历了两年的时间,从云南的深山崖到新疆的沙漠地区,就是为了寻找能够在极端条件下生存的生物物种。”

在为期9天的实验中,地球和月球生物状况的比较是同时进行的

月球表面注水发芽生长试验后,负荷在9天后进入月夜。目前,生物科普试验的负荷已经进入断电状态,在月夜零下52摄氏度的温度下,携带的六种生物将结束本次科普试验的任务,处于冰冻状态。

“在下个月温度上升后,在全封闭的生物科学试验装载箱中,六种生物将慢慢分解成无害的有机物,并将永久密封在生物科学试验装载箱内。”刘汉龙说。

这个项目看起来并不困难,但是在成功实施的背后,有数百个测试数据,其中有无数的挫折和失败。

这个生物科学实验的装载箱直径为173毫米,高度为198.3毫米。除了6种生物外,还有18毫升水、土壤、空气体、热控和两个用来记录生物生长状态的照相机。总重量是2.608公斤,而生物growth/きだ

为保证科普载荷在轨工作安全,所有罐体结构均采用高性能铝合金制造,经过防腐处理,并经过多方面的分析和试验验证。该团队通过结构分析、密封材料性能优化等方法,长期解决了-57℃低温下的弱漏风问题。为了使科普负荷在-60℃至80℃的温度范围内保持一个适合生物生存的稳定温度,项目组设计和优化了20多次热方案,最终确定了半导体制冷器、电加热器、散热器和隔热措施的组合,实现了科普负荷的内部智能温度控制。

月球上的第一片绿叶(解码?发现)

为了进一步凸显这种生物科普测试负荷的科研和科普价值,生物科普测试负荷项目组还在重庆大学进行了地面和月间对比实验。“在地面控制实验舱里,棉花和油菜种子长出绿色的子叶。在开放的环境中,油菜籽、棉花和马铃薯的种子已经发芽了。”刘汉龙说。

本版图纸:郭翔

《人民日报》(2019年1月16日,第12版)

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来源:搜狐微门户

标题:月球上的第一片绿叶(解码?发现)

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