kb2871839 人类在月球上种庄稼的梦想 终于被中国人实现了(图)

人类在月球上种植出植物的梦想已经实现！1月15日上午，重庆大学举办嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会，对外正式公布这一消息。

1月12日20点，随着嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷罐传回最后一张试验照片，显示罐内生长出的植物嫩芽长势良好。这表明在经历月球高真空、宽温差、强辐射等严峻环境考验后，人类首次月面的生物生长培育实验成功！

生物科普试验载荷罐是一个高度密封的圆柱形抗压容器，由特殊铝合金材料制成， “罐子”直径173毫米，高198.3毫米，总重量共2.608公斤。

罐子虽然不大，不过搭载的“乘客”却不少。据了解，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。

2018年10月10日下午，生物科普试验载荷罐在地面组装合盖。为了确保全过程无生物污染，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。

2018年12月8日，生物科普试验载荷罐随着嫦娥四号探测器成功升空。

2019年1月3日23点18分，在经历发射和着落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加电开机，并启动主相机拍照。

2019年1月3日23点48分，在地面控制中心发送放水指令后，搭载的6种生物结束了休眠，进入生物月面生长发育模式。

2019年1月5日晚8点，地面接收数据显示生物科普试验载荷内种子已经发育为胚根。在随后传回的图片中，可以清晰地看到棉花种子率先发芽，长出了绿绿的叶子。

2019年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。生物科普试验载荷内部在月夜温度为零下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。

“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，顺利实现了种子发芽，达到了设计指标，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在接受科技日报记者独家专访时表示，这是人类第一次在月面上做生物生长试验，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。

突破五大难题实现首次生物实验

“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。此次生物科普试验载荷已初步实现人类首次月面生物试验，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，要成功实验并不容易，他们准备了3年多的试验，突破了生物休眠、“旅途”颠簸、放水控制、密封控制、月面采光五大难题。

▲发布会现场

据了解，因为嫦娥四号探测器发射的要求，罐内搭载的植物种子和果蝇虫卵需在罐中等待长达3个月，其中发射场需等待两个月，太空飞行近一个月，在此期间需保证休眠状态。“如果植物在罐内提前发芽，就失去了试验的意义。”谢更新说，对此他们特制了干燥的土壤，同时在真空条件下对罐体进行了密封，保证在此期间罐内不会受到地球温度、湿度的影响，避免产生水份促使植物种子发芽。

放水时间把控也是一大难题。必须确保到达月球试验启动后水能放出来，不能放不出来，也不能放早了。为此，团队采取了两个措施，一方面使用电磁泵启动放水装置，二是在水管口用新型溶剂封口，在月球高温环境中封口溶剂才会随着放水脱落，确保在月球上才会让水浇灌到土壤中。

从发射、变轨到着陆，生物科普试验载荷罐要经历严酷的力学条件，如何让土壤不散落是业界关心的问题。谢更新说，他们对此采用了遇水即融的材料，保证土壤在“旅途”中的安全。

为了解月球上的光合作用情况，此次实验没有采取内置灯光的形式，而是通过光导管引进月球表面自然光线，实现月面原位资源利用，让动植物完全接受月球的光照环境。谢更新介绍，通过在罐上开通，用光导管引光进入，顺利的让罐内的生物受到了月球上太阳光的照射。因为此次降落的地点在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑，月尘较厚，担心对光导管会进行封堵，对此他们进行了多次实验，对导管的方位和角度进行了特别的设计，从而顺利引入了阳光。