登上月球養(yǎng)蠶、種土豆

繼2016年美國在NASA空間 站中培育出第一株在外太空開放的 百日菊之后，中國的土豆和擬南芥 的種子將作為嫦娥四號的“乘客”， 于2018年登陸月球表面，屆時將在 月球上開出第一朵土豆花或擬南芥 花。

月球上面沒有氣壓，重力只有 地球的1/6，它的l天時間相當(dāng)于地 球上的14天，而接著就是兩周的黑 夜。那里沒有碳，而碳是植物進行光 合作用不可或缺的元素。尋找在月 球上種植植物的方法，比將人類送 上月球更具挑戰(zhàn)性。譬如說，月球環(huán) 境是真空的，白天溫度能達(dá)到一百 多攝氏度，夜晚卻降到零下一百多 攝氏度，加上微重力、太陽輻射強、 高能粒子沖擊等，給動植物的生長 帶來極大的困難。

根據(jù)已知的動植物生長知識， 中國科學(xué)家創(chuàng)造了一個能在月球上 面適應(yīng)動植物生長、實現(xiàn)生態(tài)循環(huán) 的小空間——“月面微型生態(tài)圈”。 該項目歷時兩年多的試驗，終于在 2017年9月完成正式品，將于2018 年年底發(fā)射。

“月面微型生態(tài)圈”是模擬動植 物在地球上的生存環(huán)境，由特殊鋁 合金材料制成的一個圓柱形“罐 子”，高18厘米，直徑16厘米，凈容 積約0.8升，總重量3千克。罐子雖 然不大，內(nèi)部卻大有乾坤，里面零部 件達(dá)40個，聚集了機械、控制、環(huán) 境、生物、光學(xué)、能源等多學(xué)科交叉 的研發(fā)團隊的智慧。這次實驗的主 要日的是觀察植物在月球上的光合 作用，并為下一步科研活動提供更 大的可能性。

為了讓“罐子”里溫度恒定，研 究人員給“月面微型生態(tài)圈”穿上了 保溫服，并安裝了根據(jù)應(yīng)用在建筑 溫控上的優(yōu)勢研制出的新型空調(diào)。 然后，研究人員又利用太陽能電池 控制溫度，保證微型生態(tài)圈和照相 機等一些耗電器材的運作。

因為“罐子”里資源有限，動植 里面還放有土壤、養(yǎng)分、空氣等動植 物生長需要的元素，以及記錄動植 物生長的微型攝像機和照相機、調(diào) 節(jié)溫度的空調(diào)、提供能源的電池 等。

有了恒溫的保障，“罐子”里的 溫度會保持在-10°C至30°C之間，土 豆和擬南芥通過光導(dǎo)管吸收月球表 面的自然光進行光合作用，釋放氧 氣供養(yǎng)生態(tài)圈里的“消費者”——蠶 卵，然后蠶卵排出二氧化碳和生活 垃圾提供給植物種子，循環(huán)往復(fù)。如 此一來，一個小生態(tài)圈就初現(xiàn)形態(tài) 了。預(yù)計在三個月后，有望在月球上 順利開出第一朵花。

從發(fā)射準(zhǔn)備到飛行登月這兩個 月里，為了讓動植物在指定時空中 生長，研究人員進行了大量試驗，以 保證動植物在旅途中沉睡，到達(dá)月 球后再被喚醒。據(jù)該項目的總指揮 謝更新教授介紹，通過“月面微型生 態(tài)圈”觀察低重力、強輻射條件下植 物種子的生長全過程，能驗證月球