第一组志愿者在舱内和大家打招呼

累计居住365天。这项实验如果成功完成，将创造人类在生物再生生命保障系统中密闭生存时间最长的世界纪录。日前记者采访了“月宫365”实验项目首席科学家刘红教授以及入住“月宫一号”的志愿者，探秘地面上的“月宫”生活。专家表示，“月宫365”实验研究的开展，对保障中国载人月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行，保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义。 

34种作物和蔬菜供给饮食和氧气

记者在北航学院路校区看到，“月宫一号”实验舱位于学校一栋不起眼的实验楼的一层。走进实验楼，里面别有一番天地。三个约10米长、3米直径的半圆柱舱室彼此相连。每个舱室有一扇直径约30厘米的窗户。研究人员说，舱室与外界手机信号是隔绝的，要联系只能通过内部专用的电话，“我们在舱室外的值班室24小时有人，随时关注，为里面的同学保驾护航。”工作人员介绍。 

事实上这不是“月宫一号”第一次投入实际应用。早在2014年，就有3位北航学生“宇航员”在全密闭的舱内自给自足生活了105天。与上次相比，今年的实验又有了新的变化。研究团队首席科学家刘红教授介绍，首先是实验时间更长，累计舱内生活时间将长达365天，“7月9日两组人交替入舱，交接在专门的‘气闸舱’缓冲带完成，跟真实的空间站换班一模一样。” 

同时记者了解到，这次新增了一个植物舱，种植的蔬菜、农作物增加到了34个品种，包括作为粮食的小麦、大豆、花生等，作为蔬菜的茄子、西红柿、油麦菜等，还有作为水果的草莓。“这些植物既保障了我们的饮食，更重要的是通过光合作用产生氧气，保障了我们的舱内呼吸，非常重要。”刘慧对记者说，目前这些植物生长良好，已经开始收割，“我们已经吃上茄子了。”动物蛋白方面，志愿者们除了自己带了一些肉类外，主要就靠舱内养殖的黄粉虫补给。他们还带了一些启动用水，之后全靠这些水循环使用维持生活。

植物舱内骑动感单车一举两得

8位志愿者共同参与了“月宫365”实验。他们分成两组，以三班倒方式接力完成365天的挑战。如果成功，这将创下人类在生物再生生命保障系统中密闭生存时间最长的世界纪录，此前的纪录由俄罗斯保持，为180天。

这些队员在舱内如何开展科研、生活？作为第一组舰长的刘慧介绍，他们每天早晨7点起床，经过早餐和健康测试后从9点开始工作。中午11点半是午餐时间，之后还有1个小时的午休。下午两点开始的工作会持续到大约18点，中间还有一次下午茶。晚上7点的晚餐结束后，志愿者进入个人时间，处理一些实验数据，整理个人的学习总结。

小小的舱室虽然封闭，科研虽然忙碌，但阻挡不了他们“忙里偷闲”，坐下来下一盘棋，比一比掷飞镖，或者干脆把动感单车搬到植物舱里，挥汗如雨一把。“在植物舱运动不仅可以锻炼身体，而且运动产生的二氧化碳还可以与植物进行光合作用，产生氧气，一举两得。”志愿者们说。 

到目前为止，整个实验最大的挑战出现在7月9日的那次换班。因为在换班期间，8个人要共同生活在全密闭的舱室内，加上第二组的代谢水平高于第一组，给舱内氧气、二氧化碳浓度的平衡带来极大挑战，“系统要进行双向调节，一部分是自养单元，例如通过增强光照强度，增强植物光合作用，加大产出氧气，另一部分是异养单元，通过减缓固体废弃物的处理来减少消耗。”刘红说，最终志愿者们顺利完成了任务。

第二批志愿者新增健康实验

7月9日，随着换班完成，新一组4名志愿者进入“月宫一号”实验舱。在入舱之前，这组志愿者中的舰长刘光辉介绍了全组的工作分工：刘光辉曾参与过“月宫一号”一期的研究，他主要负责固体废弃物处理以及小麦脱粒、秸秆粉碎等；副舰长伊志豪负责粮食作物的种植；褚正佩负责蔬菜种植；王伟本科在首都医科大学学习生物医学工程，自然而然成了组里的健康管理员，负责健康监测及小组物品的管理。 

记者了解到，与第一批志愿者相比，第二批志愿者将新增健康类别的实验。王伟说，目前他们已经设计了关窗实验，到时候将把三个舱的圆形透明窗口关闭一个月。在此期间，将记录志愿者的身高、体重、体脂率呼吸氧耗、心率等体格指数，并将利用情绪软件、生物标志物观察心理状况。 

刘红也告诉记者，这200天当中，大家最关心的就是关窗实验。在正常生活中，人们可以通过日升日落等光的节律变化来感知时间，由此安排作息，形成生物钟。此前，志愿者还能通过窗户感受外部世界的时间变化；关上窗户后，他们就将无法感知光节律，“我们将观察志愿者在幽闭环境中的心理和生理变化，以及自然光节律对人的情绪的影响，并采取应对措施。”刘红说。 

同时，实验还将研究肠道微生物与人的情绪变化之间的关系，不同种类的植物对人的情绪调控作用等。 

迷你“天宫”将上天做对比实验

刘红说，我国神舟系列飞船还有国际空间站通常会携带全部物资，或通过物理化学方式再生氧气和水，宇航员吃的食物只能一次性携带充足，不能再生。然而如果人类在未来进行更行长时间、更远距离的太空探索，食物完全通过携带储存供给，或进行地面补给都将变得十分困难。有效的解决办法就是依靠“生物再生”，在月球、火星基地，或是飞向火星的飞船中，构建一个类似地球生物圈的小型生态系统。

在这样一个系统真正飞向太空之前，我们需要在地面构建一个一模一样的系统，进行一系列集成试验研究，为将来人类真正在太空居住提供保障。这就是“月宫一号”的目的。

刘红也坦言，目前的“月宫一号”实验研究依然有一定局限性。因为现在模拟的是一个封闭、隔绝的环境，但是实际上在外太空中还会有重力、电磁场的改变，会有长时间低剂量辐射的问题，这些可能都会对生物系统以及生物之间的关系产生影响。因此未来要争取做一些搭载的工作，做两个迷你系统，地面一个，天上一个，进行对比矫正参数。她用手比划着，“就像小罐子这么大，里面设置不同的生物，进行观察研究。”刘红说，这在目前全世界都尚无先例。“预计未来10年到15年，通过一系列的搭载，这项研究将有望取得明显进展。”

将为人类太空探索打下基础

记者了解到，“月宫一号”即“空间基地生物再生生命保障系统地基实验装置”，世界上只有美国和俄罗斯掌握该技术，这项研究对保障中国载人月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量具有重大意义。

中国载人航天工程总设计师周建平院士参加了7月9日的换班仪式。他说这次实验的技术水平特别是闭合度方面有相当大的提高，刘红教授的团队自己做研发，自己又亲身参加实验，这对提高实验质量、效率，获得更多科学成果是非常有益的。

周建平说，生物再生式生命保障技术是人类探索太空、建立地外基地、支持人长期地外生存最重要的生命保障技术方向。如果能够实现高度闭合、甚至完全闭合的生命保障技术，人类在地外生存就会解决时间问题、资源问题等一系列制约因素，可以向前迈进一大步。刘红教授团队的长期探索，会为人类的太空探索提供有力的支持，打下一个很好的基础。

周建平说，这次实验长达365天，在探索生命保障技术的同时，对了解人在封闭环境下如何做好心理支撑，如何有效协同、积极工作、健康生活，也是非常重要的。长期的太空飞行，对人各方面都是很大的挑战。希望参加实验的志愿者要积极探索如何互相协作、互相支持，为今后保证航天员在太空中的身心健康积累经验。

来源：北京晚报  记者 张航 文并图