刘红院士:人类在太空如何长期生存——漫谈生物再生生命保障系统

2021-07-01 17:28:45     来源:中国科技新闻网

      中国科技新闻网7月1日讯  6月17日,中国航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波搭乘神州十二号载人飞船顺利进入天和核心舱,这也标志着中国人首次进入自己的空间站。他们将在太空站驻留三个月。这也是对航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给等关键技术的考验。

 人类离开赖以生存的地球生物圈,到太空中,哪些东西是生存所必需的?航天员在空间站生存所需的氧气、水和食物怎么来的?人类到了月球和火星上又如何生存?《大学之前》第二季第六期就请到“月宫一号”总设计师/首席科学家刘红院士,与大家分享太空生存的理论基础、创新的实验科目以及突破性的科研成果。

 当年在选择大学专业的时候,刘红院士也是出于改变家乡环境的心愿,不顾家人反对,选择了环境保护专业。随后在公派到莫斯科大学攻读“环境保护和自然资源合理运用”方向时,在当地盐碱地的调研经历,让她坚定了将研究生命保障系统作为志业的决心。

 2003年,神舟五号载人飞船成功发射并返回,短期内的太空停留,航天员赖以生存的物资可全部携带。但如果人类进行更长时间、更远距离的太空探索,仅靠携带供给是不够的,这也激发了了刘红院士对“地外生命保障系统”的研究。

 而为了能够开展“月宫一号”实验,获得学校对场地的支持,刘红在有一次跟随校长访问俄罗斯密闭实验系统时,提前彩打了十几份PPT,随时准备在路上说服领导,最终让她找到机会打动了领导,获得了批准。

 在刘红院士及团队的努力下,2014年“月宫一号”完成了我国首次长期多人高闭合度密闭实验(105天),首次成功实现了人-植物-动物-微生物四生物链环的人工闭合生态系统。2017年5月-2018年5月他们还完成了世界上时间最长闭合度最高的生物再生生命保障系统实验——“月宫365”。

 目前,让生命保障系统真正适应地外环境,还需进一步研究在空间环境下,如月球、火星表面以及微重力条件下的相关表现,通过对比来获得矫正参数和矫正模型。刘红团队一边等待可以将生命保障系统带到地外环境测试的合适机会,一边拓展系统在地面极端条件下的应用性。

 谈到青少年如何选择大学专业,刘红院士表示,最重要的是从内心出发,想清楚自己想学什么,以后想做什么,选择自己喜欢的专业后学习有激情,未来才会有好发展。

 《大学之前》是中国科协青少年科技中心于2020年策划的院士专家大型线上直播活动,旨在帮助青少年深入了解科学家是如何走上科研道路的,了解科学家这份荣耀的职业,让科学精神激励青少年成长,让越来越多的青年人投身科学探索事业。


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