“月宮”生活大揭秘

2018年5月15日，隨著“月宮一號”艙門緩緩開啟，四位志愿者走出艙門，標志著在“月宮一號”里進行的“月宮365”實驗獲得圓滿成功。“月宮一號”是我國第一個、世界上第三個生物再生綜合密閉實驗系統，它的生物鏈是由“人——動物——植物——微生物”構成的。

在“月宮一號”里進行的“月宮365”實驗，是針對未來的載人月球基地和火星探測等航天計劃而開展的，主要任務是研究一個生物系統如何為不同代謝水平的乘員提供生命保障，并保持系統穩定。

“月宮一號”到底都有哪些秘密呢？我們一起去了解一下吧！

什么是“月宮一號”

“月宮一號”由一個綜合艙和兩個植物艙組成，總面積160平方米，總體積500立方米。綜合艙包括居住間、工作間、洗漱間、廢物處理間和昆蟲間。每個植物艙被分隔成兩個植物間，可根據不同植物的生長需要來調節環境。

一號植物艙主要種植主食類作物，包括小麥、土豆等。二號植物艙種植蔬菜，有黃瓜、西紅柿、辣椒等。

一號植物艙整個艙體都貼有單面透膜，從里面看不到外部世界;而二號植物艙的懸窗沒有貼膜，里外通透。種植的植物種類，在選擇上，一方面要考慮營養需求，根據營養搭配;另一方面要生產效率高，栽培工藝簡單。

揭秘一：

如何實現水、氣循環

“月宮一號”系統閉合程度可達98%，艙內的水可實現100%循環再生。通過廢水凈化、水汽冷凝等措施產生的水，分別用于配置營養液、供艙內人員飲用等。

100%的水循環是如何實現的呢？通過廢水凈化系統，對人產生的廢水包括尿液、生活廢水等進行凈化處理后，用于配置營養液，栽培植物。植物蒸發以及人的呼吸會產生水汽，利用冷凝水收集系統收集這些水汽，集中進行凈化，凈化后的水供人飲用、洗漱、洗衣服等。

100%的空氣循環又是如何實現的呢？我們知道，植物吸收二氧化碳、釋放氧氣，而人和動物以及大部分微生物則是消耗氧氣、產生二氧化碳。艙內有一套空氣循環系統，植物艙產生的富含氧氣的空氣會被輸送到綜合艙，綜合艙產生的含有大量二氧化碳的空氣會經過凈化后輸送到植物艙，由此來進行空氣循環。

液體和氣體廢物解決完了，那么固體廢物怎么處理呢？艙內設置了廢物處理間，是處理固體廢物的場所。固體廢物主要包括人類排泄物及廚余垃圾等，操作員在廢物處理間利用生物轉化劑對固體廢物進行處理。

揭秘二：

在“月宮一號”里如何生活

2017年5月10日，“月宮365”實驗計劃啟動，實驗長達365天，艙內志愿者共八名，分兩組，設置三班。第一組值第一班，持續時間60天，第二組值第二班，持續時間200天，第一組再值第三班，持續時間105天。

三個時間段長度分別為中期、超長期、長期，對心理是很大的考驗。志愿者一開始進去時感覺很新鮮，過一段時間心情會變得煩躁。后來，這365天的挑戰新增了一個“意外加班”實驗，延期5天，以考察志愿者的心理變化情況。2018年4月底的時候，研究人員通知志愿者實驗要延長5天，想借這個意外加班分析艙內志愿者的心理變化、反應。這個意外加班是為航天員在地面外出現問題時，不能按時返航而設計的。

志愿者每天在艙內會進行哪些活動呢？其實，他們的日程安排得非常滿，每天早晨6點30分起床、晚上11點睡覺。每人每天還要測量和記錄體重、體溫、血壓與血氧飽和度等健康指標。

志愿者在艙內也有娛樂活動。從晚上6點開始，志愿者開始做飯、吃飯、聊天，可以上網看新聞，了解國家大事，也會追一些熱門影視劇，外面發生的事情通過網絡也都能知道。

志愿者在艙內吃的東西是從哪里來的呢？實驗中，志愿者80%的食物由艙內生產，還有20%是油鹽糖及部分肉類等，來自外界補充。

在志愿者的食物里有一種黃粉蟲。黃粉蟲又叫面包蟲，具有營養豐富、可處理部分廢棄物、容易培養、食用安全且味道鮮美等特點。所以在實驗艙里，黃粉蟲既能為志愿者提供豐富的蛋白質，又能降解艙內部分廢棄物，加速物質循環。

“月宮一號”系統在封閉程度和時間長度方面已經非常領先了，但實驗是在地面上做的，也就是在地球的重力環境下進行的，而在其他星球上，如重力只有地球六分之一的月球，以及失重環境下如何保證系統的穩定運行，還是科學家下一步要攻克的難題。