第一組兩名參與實驗的志愿者在“月宮一號”的植物艙內向艙外致意。新華社記者 鞠煥宗攝

　　還記得電影《火星救援》里的情節(jié)嗎？在火星上，植物學家瓦特尼把居住艙變?yōu)橐粋€自給的農場，還通過火箭燃料分解出氮和氫，混合在一起燃燒生成水，實現自給自足。如今，這樣的情節(jié)或將成真。

　　10日，在北京航空航天大學，著名的“月宮一號”實驗室再次啟程，開始為期一年的名稱為“月宮365計劃”的實驗。“月宮一號”是我國第一個、世界第三個空間基地生命保障地基綜合實驗裝置，該計劃將進行為期365天的多人次更高閉合度的生物再生生命保障系統(tǒng)綜合實驗，屬于世界上時間最長、閉合度最高的該類型實驗，將為宇航員搭建一個高閉合度的再生生命保障系統(tǒng)。

　　營造與地球媲美的微型生物圈，為諸多航天計劃提供理論和數據支持

　　據“月宮一號”總設計師、首席科學家、北京航空航天大學生物與醫(yī)學工程學院教授劉紅介紹，“月宮一號”是能與地球媲美的微型生物圈，可實現航天員在遠離地球的太空長期生活的目標，由1個綜合艙和2個植物艙組成。其中，綜合艙包括居住間、人員交流和工作間、洗漱間、廢物處理和昆蟲間，植物艙可根據不同植物生長需要獨立控制環(huán)境條件。

　　從2014年1月到5月，“月宮一號”曾成功進行了我國首次長期高度閉合度集成試驗。那次試驗持續(xù)了105天，栽培篩選出5種糧食作物、15種蔬菜作物、1種水果。志愿者收獲糧食、蔬菜、水果、黃粉蟲，在系統(tǒng)中自己進行加工并食用，而食物殘渣等廢物采用所研發(fā)的生物技術，處理制備類土壤基質循環(huán)用于植物栽培。由此，形成一個閉環(huán)回路生命保障系統(tǒng)。

　　而此次實驗將長達365天，艙內志愿者共8名，分為兩組，一組持續(xù)時間60天，二組持續(xù)時間200天，一組再值第三班時持續(xù)105天。首批入艙志愿者劉慧介紹，這次的實驗時間大大延長，而且相較于上次栽培的植物種類，又增加了土豆，茄子等新品種。

　　“此次實驗目的是明晰在不同代謝水平的乘員組合變換、超高負荷沖擊、遭遇停電故障等的情況下，生物再生生命保障系統(tǒng)的抗變換性，進一步驗證和完善系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的調控技術，并研究該生物系統(tǒng)可靠性的評價方法。”劉紅表示。

　　“對于身處太空的宇航員來說，每延長一天，都是極端的考驗。這次實驗所積累的數據，將會對未來保障我國載人登月、月球基地及火星探測等航天計劃的順利進行提供重要的理論和數據支持。”北京航空航天大學校長徐惠彬院士介紹。

　　載人飛船或不再需要地面物質支持，長時間行星探測成可能

　　據了解，“月宮一號”的核心是生物再生生命保障系統(tǒng)（BLSS），這是目前世界上最先進的閉環(huán)回路生命保障技術，也是人類實現在外太空長期生存的核心技術，在載人深空探測的十大關鍵技術中優(yōu)先級最高。其特點是載人飛行器進入外太空后可不再需要或很少需要地面物質支持，氧氣、水和食物在系統(tǒng)內通過生物技術實現再生，航天員可長期在站內工作和生活，使得長期載人航天和行星探測成為可能。

　　劉紅帶領科研團隊經過10年努力，突破了系統(tǒng)核心單元技術、系統(tǒng)構建、啟動、運行與調控等系列關鍵技術，從無到有建立了我國空間生物再生生命保障技術體系，自主研制出“月宮一號”，為空間生命保障及其相關領域的科學技術研究建立了獨特的實驗平臺，填補了國內空白。

　　“目前，世界上只有美國和俄羅斯掌握該技術，經過這幾年的實驗，我們國家的這套生物再生生命保障系統(tǒng)的閉合度已經超越美國和俄羅斯，成為世界最高。”劉紅介紹，2014年在“月宮一號”的人工閉合生態(tài)系統(tǒng)里，總閉合度達到了97%，而此次會爭取達到98%。

　　有專家評價，“月宮一號”實驗團隊利用此次“月宮365”大科學實驗，將要驗證和探索多項深空探測生命保障技術，推動中國航天深空探測技術的發(fā)展，是完成世界生物再生生命保障系統(tǒng)中國領航的重要契機。

(責編：曹昆、趙綱)