“月宮一號”總設計師劉紅:實現國人的“太空農場”夢想


“月宮一號”總設計師劉紅:實現國人的“太空農場”夢想

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“月宮一號”總設計師劉紅:實現國人的“太空農場”夢想

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文/一橙
北京航空航天大學校園內 , 一座名為“月宮一號”的白色圓頂建筑,格外引人關注 。它由一個綜合艙、兩個植物艙組成的密閉空間里,氧氣和水,大部分食物可循環再生 。
2018年5月14日上午,神秘的“月宮一號”艙門打開,當4位志愿者邁出艙門 , 志愿者的一小步,是“月宮一號”的一大步,這標志著為期370天的“月宮365”實驗正式結束 。劉紅團隊創造了世界上時間最長、閉合度最高的密閉環境內保障生存實驗紀錄 。
這也標志著我國在生物再生生命保障技術領域達到了世界尖端,讓世人看到了人類在月球長久生活的可能性,“月宮一號”無疑為中國的航天夢想點燃了加速器 。
《致前行者·逐夢啟航》楊瀾專訪“月宮一號”總設計師、首席科學家、國際宇航科學院院士劉紅女士,她自2004年起任職北京航空航天大學,意識到中國在生物再生生命保障系統領域還是個空白,大膽地開啟了對該領域的研究,并用了14年時間,突破關鍵技術30余項,從無到有建立了我國擁有自主知識產權的太空長期生存核心技術——空間生物再生生命保障技術 。
過去一年 , 從中國空間站天和核心艙成功發射到“天問一號”“祝融號”成功探測火星,從神舟十二號圓滿完成任務到神舟十三號成功發射,一次次飛天逐夢,把一個個夢想變為現實,把不可能變成可能 。太空中的中國速度、中國奇跡讓人印象深刻 。
“太空探索是促進我們人類社會持續進步的不竭的動力源泉,是人類共同的夢想 。”劉紅也向《致前行者·逐夢啟航》欄目坦言她的人生夢想,“希望‘月宮一號’有一天能登上月球,然后我能在里面住上幾天,那就太完美了 ?!?br />
“月宮一號”總設計師劉紅:實現國人的“太空農場”夢想

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以下是《致前行者·逐夢啟航》楊瀾專訪劉紅院士的精彩節?。?
Part1:“月宮一號”為中國航天路“提速”
楊瀾:我對你的工作充滿了好奇,你做的空間基地生命保障人工閉合生態系統,并且取了一個名字叫“月宮一號”,難道只是在月球上實現的一個裝置嗎?
劉紅:我們這個系統叫空間基地生物再生生命保障人工閉合生態系統實驗裝置,名字非常的長,普通人了解很困難,所以我們要給它起一個推廣名,為的是方便交流,鑒于它最先會用在月球上,因此給它取名叫“月宮一號” 。但我們這樣一套系統當然不只是可以用到月球上,它可以用到月球、火星以及更遠的星球上 。
楊瀾:“月宮一號”在技術上的最大難點是什么?
劉紅:最困難的其實是把各生物單元連在一起構成循環系統,并且還能實現平衡 。很多人玩過生態球,其實它的匹配也應該做了計算,但是放一段時間它就平衡不了了,內部生態崩潰了,最后里面臭掉了 。那么,我們這么大的一個系統,不僅人要住在里面,還要保證很多生物存活,就需要我們前期做很多的研究,通過精密的設計把它們做好匹配,并在運行過程中調控好,保持系統持續的平衡 。
楊瀾:在這么大一個封閉系統里面,要考慮哪些維度的平衡?
劉紅:這里邊的平衡 , 首先就是氣體平衡,氧氣、二氧化碳要平衡,保持它們在一個合適的濃度范圍內波動,這個是第一重要的,直接關系到人在分鐘級的存活的問題 。然后,就是水循環要平衡,以及碳、氫、氧、氮等各種物質元素的循環平衡 。事實上,我們針對各種可能發生的問題都有預案 , 有具體的解決措施和辦法 , 我們做了兩次長期有人的密閉實驗,一次105天,一次370天,實驗的成功也驗證了我們所建立的系統平衡調控技術的有效性和可靠性 。

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