新华网深圳12月18日电(宋金玉 付琳) “太空180”试验于2016年6月17日在深圳启动,中国空间科学学会等国内外16个机构共同参与。14日,随着四名志愿者顺利出舱,为期“180”天的大型载人试验画上了圆满的句号。

随后,中国载人航天工程航天员系统副总设计师、“太空180”试验负责人李莹辉,中国科学院院士、厦门大学教授、中国空间科学学会常务理事赵玉芬,中国科学院国家空间科学中心主任、中国空间科学学会理事长吴季,北京理工大学生命科学学院院长、中国空间科学学会常务理事邓玉林,博奥生物集团有限公司副总裁邢婉丽接受了新华网专访,讲述实验背后的技术保障及重要意义。

据了解,“太空180”试验基于多学科交叉受控生态生保理论与技术,整合载人航天三代环控生保技术,利用多维分子组学时序跟踪,对丰富生物再生式生命保障技术理论基础,突破第三代环控生保关键技术,揭示环境因素影响下的人体动态变化规律,对开展载人航天深空探测,积累地外生存空间建设的工程实验经验具有重要意义。

受控生态生保技术,又称第三代环控生保技术,李莹辉介绍,相比于前两代环控生保技术,受控生态生保技术更适用于未来人类探索地外星体,实现外星体表面驻留的载人航天任务,并通过人工建立的封闭受控的生态系统,为人类提供生存所需的大气环境和生保物质。

李莹辉解释道,环控生保技术基于生态学原理,有机融合以非再生为主要特征的第一代环控生保技术和以物化再生为主要特征的第二代环控生保技术,可以通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协同匹配,实现封闭环境体系内的食物、大气、水的高效循环再生,大幅减少航天任务的物资补给需求。

赵玉芬表示,“太空180”试验是一个起点,之后还将会考虑在太空建设基地,此次试验应用到了很多重要数据,这为今后建设月球基地、火星基地做出了一些准备。

赵玉芬表示,“太空180”试验是一个非常成功和重要的试验,是倡导低碳环保的好例子。我们应该通过这个试验向全社会宣传,我们不要浪费所需要的物质以及我们该如何保护环境。

“太空180”试验是首次由我国主导、多国参与的“人与环境”大型国际试验。吴季就“太空180”试验对我国的空间科学具备的重要的指导意义发表了个人观点。2018年,我国预计发射自主研制的空间站核心舱,与现阶段只需航天员短期逗留的空间实验室不同,空间航天站需要的长期、不间断的工作值守。此次,“太空180”试验就是从空间科学、空间站建设的角度去开展的实践性研究。

吴季还表示,此次试验与单一的密封环境内人类心理健康的研究不同,它还对受控生态保障系统,例如:气循环、水循环、太阳能发电等进行了深入探究,为实现宇航员未来的空间长期生存,建设星球基地提供了一个很好的技术基础。

针对此次试验,主要研究神经生物学、空间生物学和生物分析技术交叉领域的邓玉林也提出了自己的见解,他表示,实际上这种180天的大型受控生态生保试验涉及的关键技术有很多,而且大部分技术操作都比较困难。从受控生态来讲必须要利用到植物和微生物,同时还要考虑到人和环境的交互作用。所以在这项试验中,具体需要选择什么品种的植物,才能够在舱内产生氧气,实现生态循环,这都需要大量的基础科学研究才能获得,从而提供一整套非常完善、科学的植物体系。

生物芯片研究的应用是此次“太空180”试验中投入的重大技术应用之一。相关负责人邢婉丽提出,一次性且小体积的全集成芯片可以自动化且全集成的完成唾液样本的多种病毒核酸提取及检测,整个过程只需1.5小时。帮助科研团队锁定特殊的太空舱环境中,宇航员体内潜伏病毒的应激变化。除了其首次应用于太空试验之外,这项技术还可拓展到临床领域与食品安全检测等领域中。

 

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“太空180”试验圆满收官 探秘试验背后的关键技术

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“太空180”试验于2016年6月17日在深圳启动,中国空间科学学会等国内外16个机构共同参与。