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首都科学讲堂总第346期——载人航天生命保障

时间:2019-05-28 10:44:16  来源:科普惠农资金自查整改报告网  作者:李翔
        自从1961年苏联航天员加加林乘“东方”1号飞船进入宇宙空间,航天任务的内容不断扩展,续航时间增长,载人飞船、航天站和航天飞机的生命保障系统日趋复杂和可靠。 “月宫一号”是我国建立的第一个、世界上第三个生物再生生命保障、综合密闭实验系统,对保障我国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义。 作为“月宫一号”的总设计师,第346期《首都科学讲堂》刘红将为大家讲解人类离开赖以生存的地球后,在太空空间里人类生命保障的方式,生命保障人工闭合生态系统,综合试验装置 “月宫一号”的结构与构成。
什么是生命保障系统呢?刘红老师首先讲到,这个系统它是基于生态系统的原理,类似于地球的生态系统,结合了工程控制技术和生物技术,把植物、动物、微生物组合在一起,组合成一个人工闭合生态系统。在这样一个人工闭合生态系统里边,人所需要的物质,氧、水和食物都可以循环再生,同时它给人提供的一个环境也是类似于地球生态环境,因此这个技术是长期载人航天必须的生命保障技术。 “月宫一号”是中国第一个生命保障系统,在讲堂上,刘红说到,生命保障最重要的就是氧气、水和食物。月宫一号里边,综合舱里的人和动物消耗氧气,放出了二氧化碳,空气就变成了负二氧化碳的空气,把这些空气送到植物舱,植物用它进行光和作用,就产生了很多的氧气,空气就变成了负氧的空气,再通过空气净化后再送到综合舱,这样里面的气体就可以循环起来了。 而系统里面的水也是循环的,植物进行的光和作用,人的呼吸以及体表蒸发,都会产生很多的水汽,这些水汽通过冷凝,获得冷凝水,经过处理净化之后,就适合人类使用了。而多余的部分配制成营养液,用于植物栽培。在食物方面,“月宫一号”舱内种植的21种作物,它包括5种粮食作物,包括小麦、大豆、花生、油莎豆和玉米。 刘红最后讲到,“月宫一号”生物再生生命保障系统,还可以在地面上很多的地方找到应用场所,像一些海岛、沙漠、高原等等这样一些极端特殊环境条件下,都可以有非常大的应用前景,比如如果要开发南极北极,要在那地方生存,还不污染周边的环境,这样的系统就可以发挥非常大的功能。 载人航天作为一项旷日持久的工程,它是放眼未来的。因此,从更长远的时间跨度来看,只有那些经济最强盛、科技最发达的国家才能维持人类飞向太空的壮举,才能延续人类畅游宇宙的永恒梦想。

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