科技:人类在月球上种庄稼的梦想 终于被中国人实现了(图)(2)
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。
谢更新介绍,此次罐内的主副相机累计拍照35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。
月地对比