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月球上的嫩芽现在咋样了?

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今天,嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片,照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽,这也标志着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。
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科普载荷项目总指挥、重庆大学副校长刘汉龙为你揭秘……为何要在月球栽棉花?为何选土豆不选红苕……

中新网重庆1月15日电
重庆大学15日发布消息称,随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷内生长出植物嫩芽。这是人类在月球上种植出的第一株植物嫩芽,实现了人类首次月面生物生长培育实验。

消息一发布,随后就有好奇宝宝问到底是哪几种植物发芽了?究竟嫩芽在哪里?现在的状态是啥样的?

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据重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙介绍,本次实验中的生物科普试验载荷罐是一个高度密封的抗压容器。生物科普试验载荷由特殊的铝合金材料制成,直径173毫米,高198.3毫米,内部除了6种生物,还有18毫升水,以及土壤、空气、热控以及两个记录生物生长状态的相机,总重量为2.608公斤,生物生长空间为1升左右。生物科普试验载荷内搭载了棉花种子、油菜种子、土豆种子、拟南芥种子、酵母和果蝇虫卵六种生物,它们形成一个简单的微型生态系统。

今天,重庆市政府举行发布会,邀请重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙介绍了相关情况。
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2019年01月12日,第9天,蛭石,注水后212h

图片 6重庆大学15日发布消息称,随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷内生长出植物嫩芽。这是人类在月球上种植出的第一株植物嫩芽,实现了人类首次月面生物生长培育实验。图为生物科普试验载荷内生长出的植物嫩芽。重庆大学供图

刘汉龙:6种生物首次登上月球背面

在经历月球高真空、高温差、强辐射等严峻环境考验后,人类在月球上种植出了第一株植物嫩芽……为什么选这6种生物?为什么是重庆大学牵头承担此次试验?

据了解,载荷内搭载的6种生物构成一个含有“生产者、消费者和分解者”的微型生态系统。其中,植物生产氧气和食物,供所有生物“消费”;作为消费者的果蝇和分解者的酵母,通过消耗氧气产生二氧化碳,供植物进行光合作用。此外,酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长,酵母又可以作为果蝇的食物。

刘汉龙:科普,是本次载荷项目最基本也是最重要的使命。项目团队通过研究生物在月球低重力、强辐射、自然光照条件下动植物的生长发育状态,为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。该载荷由结构模块、热控模块、控制模块、导光模块、生物模块等组成,搭载有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物。载荷总重量2.6kg,此外,还有18毫升水,以及土壤、空气、热控以及两个记录生物生长状态的相机,总重量为2.608公斤,生物生长空间为1升左右。

昨天上午,重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙等专家在嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会上为你揭秘本次由重庆大学牵头的科普载荷为“广寒宫”带去6名“神秘旅客”,记者带你直击这一传奇。

“生物科普试验载荷于嫦娥四号登陆月球第一天23:18加电开机并启动主相机拍照,23:48在地面控制中心发送放水指令后,植物种子和果蝇虫卵结束休眠状态,进入生物月面生长发育模式。1月5日晚8点,地面接收数据显示载荷内种子已经发育为胚根。”刘汉龙说,1月12日20:03:34地面发送了生物科普试验载荷断电指令,载荷正常关机。

载荷内搭载的6种生物构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。其中,植物生产氧气和食物,供所有生物“消费”;作为消费者的果蝇和分解者的酵母,通过消耗氧气产生二氧化碳,供植物进行光合作用。此外,酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长,酵母又可以作为果蝇的食物。
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试验回顾

“从开机至断电,生物科普试验载荷在轨工作状态良好,累计工作时间长达212.75小时,主副相机累计拍照34次,下传照片170多幅。与整器保持良好的持续通信状态,并实时传回温度、电压、气压等各项遥测数据。通过照片数据和遥测数据分析,设备内部水已完全浸润土壤,温度、压力等完全符合生物生长发育的要求,达到设计指标,部分指标超过预期。”教育部深空探测联合研究中心副主任、生物科普试验载荷总设计师、重庆大学先进技术研究院院长谢更新教授介绍说。

刘汉龙:生物物种筛选有着非常严苛的要求

“这是人类第一次在月面上做生物生长试验,以前科学家在空间站以及其他航天器上开展过多次生物试验,但月球上还从未有过。生物科普试验载荷已初步实现人类首次月面生物试验,在荒芜的月球上培育出第一株植物嫩芽,并随时间的推移,成功实现人类有史以来第一片在月球生长的绿叶。对人类今后建立月球基地提供研究基础和经验,具有重大意义。”谢更新说。

刘汉龙:看似简单的6种生物,最终能成为首次登上月球背面的幸运儿却经历了上百次物种筛选和无数次生物实验。

2018年12月8日凌晨,随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出征,由重庆大学牵头承担研制的生物科普试验载荷项目,也一起奔赴“月宫”,作伴“玉兔”。

据介绍,生物科普试验载荷在月面注水进行发芽和生长实验以后,经过9天时间进入月夜期。目前,生物科普试验载荷已进入断电状态,载荷内部在月夜温度零下52℃的情况下,所携带的六种生物将结束本次科普试验使命,处于冷冻状态。待下一个月昼期温度上升后,在全封闭状态的生物科普试验载荷罐中,六种生物将被慢慢分解成无害的有机物,并将被永久封存在生物科普试验载荷内部。

本次搭载的生物物种筛选有着非常严苛的要求。因为“罐子”里资源有限,要求里面的动植物不能占用过多空间。哪些“旅客”能登上月球,首要条件就是“个子小”。其次,由于月球表面低重力、强辐射、高温差等极端条件限制,因此要求动植物能耐高温、耐冻,而且能抗辐射和抗干扰。本次载荷生物种类的筛选除了实现在月球表面环境下植物种子发芽或幼虫成长的最低目标,更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量,而这也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障。

此次生物科普试验载荷内搭载了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物,它们形成一个简单的微型生态系统,均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。地面组装合盖过程中,所有生物装载操作均在严格无菌环境的超净工作台中进行,确保全过程无生物污染。

为了给载荷内生物营造一个适宜生存的环境,载荷罐体分别装置了“空调系统”、光导管和水仓室。罐子的保温层,能经受月表面剧烈温差的考验;内部装有自动调节温度的“空调系统”,通过温度传感器保证环境在25摄氏度左右。罐体内,植物可通过载荷顶部盖板上的光导管吸收月面自然光,进行光合作用产生氧气。水仓室携带了一个装有18ml生物专用水的水袋和电磁泵,着陆器落月并加电后,接到地面指令让电磁泵工作,将水袋中的水通过水管释放到生物舱表面,为生物生长提供水分。

生物科普试验载荷罐是一个高度密封的抗压容器,在经历发射和着陆等阶段严酷的力学考验后,生物科普试验载荷于嫦娥四号登陆月球第一天(2019年1月3日)23:18加电开机并启动主相机拍照。

刘汉龙:人类首次在月球表面培养植物并生长出第一片绿叶

1月3日23:48,在地面控制中心发送放水指令后,植物种子和果蝇虫卵结束发射场等待发射两个月以及太空飞行近一个月的休眠状态,进入生物月面生长发育模式。

刘汉龙:科普载荷随嫦娥四号登陆月球的第一天23:18分加电开机后,载荷内微型生态系统开始进入生物月面生长发育模式。从开机到1月12日20点地面发送了生物科普试验载荷断电指令,载荷正常关机,生物科普试验载荷在轨工作状态良好,累计工作时间长达212.75小时,主副相机累计拍照34次,下传照片170多幅,传回的照片显示,载荷内的种子发芽,实现了人类首次在荒芜的月球表面培养植物并生长出第一片绿叶,这将为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。

1月5日20时,地面接收数据显示,载荷内种子已经发育为胚根——嫩绿的新叶……

刘汉龙:生物科普试验载荷已进入断电状态

1月12日20:03:34,地面发送了生物科普试验载荷断电指令,载荷正常关机。“从开机至断电,生物科普试验载荷在轨工作状态良好,累计工作时间长达212.75小时,主副相机累计拍照34次,下传照片170多张。与整器保持良好的持续通信状态,并实时传回温度、电压、气压等各项遥测数据。通过照片数据和遥测数据分析,设备内部水已完全浸润土壤,温度、压力等完全符合生物生长发育的要求,达到设计指标,部分指标超过预期。”教育部深空探测联合研究中心副主任、生物科普试验载荷总设计师、重庆大学先进技术研究院院长谢更新教授介绍。

刘汉龙:载荷在月面注水进行发芽和生长实验以后,经过9天时间进入月夜期。目前,生物科普试验载荷已进入断电状态,载荷内部在月夜温度零下52℃的情况下,所携带的六种生物将结束本次科普试验使命,处于冷冻状态。待下一个月昼期温度上升后,在全封闭状态的生物科普试验载荷罐中,六种生物将被慢慢分解成无害的有机物,并将被永久封存在生物科普试验载荷内部。

揭秘

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