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“綠航星際180”吹響未來星際遠航號角

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實現密閉空間長期載人飛行,建立和發展面向星際生存、適合多乘員長期駐留的生命健康保障體系,是世界各航天大國致力突破的首要難題。

日前,在中國航天員訓練中心和深圳太空科技南方研究院主導、國內外16家科研單位共同參與下,“綠航星際”180天4人受控生態生保系統集成試驗取得圓滿成功,向世界交出了一份滿意的中國答卷。

第三代生保系統的中國答卷

簡單來說,航天環控生保技術可分為三代:一代技術是應用于神舟飛船的“純補給型”;二代技術實現了空氣、水的再生循環,主要應用于空間站;而三代技術,則是基于生態學原理,由人工建立封閉受控的生態系統,通過動植物培養、廢水廢物處理、大氣調控等多個功能單元協同,實現密閉環境體系內食物、大氣和水的高效循環再生,以大幅減少航天任務的物資補給需求。

12月14日上午11時15分,隨著眾人齊聲倒數,兩名工作人員緩緩轉動艙門輪把,“綠航星際180”的4名志愿者逐一走出密閉試驗艙。

“副主任同志:綠航星際已按程序完成180天生保試驗任務,請指示!”綠航星際志愿者唐永康句句鏗鏘。作為本次任務的艙內指令長,唐永康同時負責艙內調度、溝通工作,并給自己起了一個綽號“嘮叨哥”。也正是在他每天不厭其煩的“嘮叨”下,4名志愿者乘員得以按照預定的試驗大綱和指揮協同程序,幾無差錯的完成了各項科研試驗預定目標。

180天的時間,試驗平臺14個子系統運行可靠,5類25種植物茁壯生長,635臺(套)參試設備穩定運行,2大學科21個參試項目有序實施,實現了2大學科1700余項數據的連續采集,獲取了大量詳實可靠的試、實驗數據和重要試驗場景的聲像資料。

“‘綠航星際180’是我國目前參與人數最多、時間最長的受控生態生保系統試驗,在系統復雜度、環境效應維度、項目時間跨度和數據信息獲取能力上達到了國際先進水平。” 載人航天工程航天員系統副總設計師、綠航星際試驗技術負責人李瑩輝說。

生理與心理的雙重考驗

研究長期密閉空間下,人的生物節律睡眠與心理影響也是“綠航星際”的重要試驗內容之一。

事實上,試驗中有36天,乘員們被安排按照“火星時”進行作息,這就使得艙內“每天”的時間比地球時間多出整整40分鐘。

“入艙160天到180天,是我感到最艱難的一段時間。”志愿者之一、負責平臺運行維護和保障工作的“認真哥”吳世云告訴記者,“我的操作熟練了,每天完成相同的任務量就變的很快,空余時間也就多了起來,無事可做造成的心理壓力使我那段時間異常艱難。”

對4名志愿者來說,身處370平米艙內空間、1049立方米的總容積之中,180天的考驗是那么的漫長。他們與外界的聯系,“雖近在咫尺,卻又遠在天涯”。

在由4個生物艙、2個乘員艙、1個生保艙和1個資源艙組成的密閉試驗艙里,乘員們只能與艙外“隔窗相望”,只有需要從外界向艙內運送必要的補給時,小窗開啟,乘員們的心里才能照進些許“陽光”。

“我們只能在倉外給予他們技術指導和心理輔導,觀察他們生理參數的變化,以進一步研究長期封閉條件下的人體生理學、心理學、行為學以及工效學等變化特點和規律。”航天員科研訓練中心環控生保研究室副主任余青霓說。

未來,也許會更美

在“綠航星際”志愿者社會公開招募開始不久,愛看書的“文藝哥”羅杰就踴躍報名,并最終因為“農業特長”在眾多申請者中脫穎而出,成為負責試驗艙內植物管理工作的志愿者。“人的一生就是不斷挑戰自己的過程”,羅杰說,“試驗雖然辛苦,但這段難忘的經歷對我的一生都將留下深深的印記,使我不斷前進。”

作為唯一的女性志愿者,仝飛舟告訴記者,平時不太會做飯的她,在負責艙內乘員一日三餐的“廚娘”經歷下,廚藝日益精進。“能吃上自己種植的蔬菜和食物,感覺非常幸福,希望未來航天員們也可以在星際遠航中吃上自己種的可口蔬菜。”她說。

“氧氣、水和食物的高自給率,不僅為解決諸如‘巧婦難為無米之炊’這種未來載人航天空間長期逗留所將面臨的難題提供了條件,也為未來地外星球基地生命保障技術的預先研究打開了新局面。” 李瑩輝說。

而在余青霓看來,試驗雖然圓滿結束了,但它留給我們的啟示卻遠不止如此。

“一個是理念上的啟示,讓我們認識到每份物資的消耗都伴隨著投入;另一個是在污染治理方面,要從源頭上控制才更容易實現,比如這次試驗所用的生活垃圾處理技術,它的引用推廣就可以進一步提高物資循環利用的效率。” 余青霓說。

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責任編輯: 閆月

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