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香港文匯報訊（記者 軼瑋 北京報道）北京時間12月1日17時，中國首次受控生態生保集成實驗在北京航天城內獲得成功，中國航天員中心兩名研究員在密閉試驗艙內密閉一月後順利出艙。相較其他密封艙需要外部供氧，此次試驗艙體內的氧氣完全由其搭載的4種蔬菜產生，該試驗標誌著中國載人深空探測和建立月球基地的基礎保障技術已經攻克。
實現遠距離或長時間的載人深空探測、地外星球定居，首先要保障的就是航天員的人體循環。此前神舟飛船和天宮一號目標飛行器均使用高壓氧氣瓶供氧或電解製氧，以維持航天員生命，至於淨化航天員呼出的二氧化碳則使用化學藥劑等完成。
一公斤蔬菜 成本上萬元
日前獲得成功的試驗就是通過研究密閉系統中人與植物間的氧氣、二氧化碳、水等物質的動態平衡調控機制，掌握就地供應艙內參試研究員新鮮食物的方法。
在過去的30天內，參試的兩名研究員生活在總面積54平方米的密閉艙內，該艙模擬了航天員在太空的生存環境。當中植物培養總面積達36平方米，種植了生菜、油麥菜、紫背天葵和苦菊4種蔬菜，主要用於為兩名參試研究員提供呼吸用氧，並吸收乘員呼出的二氧化碳，在試驗過程中，每名研究員每餐還可親手採摘並食用新鮮蔬菜30克至50克。
在選擇製氧綠植方面，科研人員亦煞費苦心。科研人員告訴記者，選作此次試驗用途的4種蔬菜的氧氣轉化效率最優，由於要模擬太空狀態，種植這些蔬菜要突破低氣壓、人工光照、人工土壤制備、微藻、廢水循環、緩釋肥料等多種技術，一公斤蔬菜的種植成本高達上萬元。
與此同時，在此次試驗中，參試研究員的尿液也被收集起來，經淨化成為純水，一部分用於澆灌植物，一部分用於電解產生氧氣。同樣，試驗艙內，冷凝水實現了100%回收利用，衛生廢水和尿液回用率也達到了60%。
有氧又有菜 到太空不愁
試驗負責人、中國航天員中心研究員郭雙生說：「既然是『生物圈』，就要能循環起來，既能提供航天員氧氣和食物，也能消化航天員的代謝產物。」據悉，此次試驗，大氣、水和食物的閉合度分別達到100%、85%和15%。
可以預計，今後中國的宇宙飛船、空間站及未來的月球基地都不必再為攜帶大量製氧劑和生活物資而發愁了。
受控生態生保系統又稱生物再生式生保系統。目前中國神舟飛船系列和天宮一號的航天員生命保障系統是中國研製的第一代生保系統，食品、水、氧氣等維持航天員生命所需物質都是靠攜帶的方式提供。中國在2020年建立空間站後，將採用第二代生保系統，氧氣由水電解產生，而水的來源則可以通過人體排出的汗液及呼出的氣體轉化而成。上述實驗成功的生保系統屬於第三代，未來將應用於中國的月球基地和火星基地當中。
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