荒蕪的月球長出第一片綠葉了！作為嫦娥四號的創新點之一，由重慶大學牽頭的生物科普試驗載荷，實現了人類首次月面的生物生長培育實驗。
綠葉長啥樣？今（15）日，市政府新聞辦召開“生物科普試驗載荷項目”新聞發佈會，重慶大學副校長、科普載荷項目總指揮劉漢龍對此作出詳細解讀。
在軌數據 重慶發佈/圖
地面1:1對照數據 重慶發佈/圖
月球長出第一片綠葉
劉漢龍介紹，科普載荷隨嫦娥四號登陸月球的第一天（1月3日）23:18分加電開機後，載荷內微型生態系統開始進入生物月面生長髮育模式。
到1月12日20點，地面發送了生物科普試驗載荷斷電指令，載荷正常關機，生物科普試驗載荷在軌工作狀態良好，累計工作時間長達212.75小時，主副相機累計拍照34次，下傳照片170多幅。
“傳回的照片顯示，載荷內的種子發芽，實現了人類首次在荒蕪的月球表面培養植物並生長出第一片綠葉，這將為人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗。”劉漢龍說，載荷在月面注水進行發芽和生長實驗以後，經過9天時間進入月夜期。
目前，生物科普試驗載荷已進入斷電狀態，載荷內部在月夜溫度零下52℃的情況下，所攜帶的六種生物將結束本次科普試驗使命，處於冷凍狀態。待下一個月晝期溫度上升後，在全封閉狀態的生物科普試驗載荷罐中，六種生物將被慢慢分解成無害的有機物，並將被永久封存在生物科普試驗載荷內部。
發佈會現場
地面同步開展兩組對照試驗
據瞭解，為進一步凸顯本次載荷的科研和科普價值，載荷項目團隊還在地面同步開展了兩組對照試驗。對照試驗分為封閉環境1：1對照和開放環境下的對照試驗。
1月3日晚23:50分，地面試驗載荷與月表載荷同步注水，對照試驗正式開始。整個地面對照試驗全程以在軌工作的生物科普試驗載荷傳回的溫度作為參考，地面對照通過控溫，與在軌工作溫度保持一致。截至1月12日，地面對照實驗罐體內已陸續發現棉花、油菜種子萌發，且長勢良好，可觀察到嫩綠的子葉。開放環境下，可見油菜、棉花和馬鈴薯種子萌芽，幼苗呈茂盛生長趨勢。
地面開放條件對照數據 重慶發佈/圖
上百次篩選確定6種搭載生物
為什麼是土豆不是紅薯？“看似簡單的6種生物，最終能成為首次登上月球背面的幸運兒卻經歷了上百次物種篩選和無數次生物實驗。”劉漢龍介紹，重慶大學生命科學學院太空生物學研究團隊承擔了本次科普載荷生物模塊研製任務，自接到任務，到生物物種確定，直至載荷封裝，課題組歷經兩年，從雲南深山懸崖到新疆沙漠地區，尋找能夠在極端條件下生存的生物物種，挑選了上百種植物進行實驗、篩選。
他告訴記者，本次搭載的生物物種篩選有著非常嚴苛的要求。因為“罐子”裡資源有限，要求裡面的動植物不能佔用過多空間。哪些“旅客”能登上月球？首要條件就是“個子小”。其次，由於月球表面低重力、強輻射、高溫差等極端條件限制，因此，要求動植物能耐高溫、耐凍，而且能抗輻射和抗干擾。本次載荷生物種類的篩選除了實現在月球表面環境下植物種子發芽或幼蟲成長的最低目標，更重要的是基於未來進一步開展太空生物學研究的長遠考量，而這也是為以後人類進入月球乃至地外星球生存提供保障。
為了給載荷內生物營造一個適宜生存的環境，載荷罐體分別裝置了“空調系統”、光導管和水倉室。罐子外的保溫層，能經受月表面劇烈溫差的考驗；內部裝有自動調節溫度的“空調系統”，通過溫度傳感器保證環境在25℃左右。罐體內，植物可通過載荷頂部蓋板上的光導管吸收月面自然光，進行光合作用產生氧氣。水倉室攜帶了一個裝有18ml生物專用水的水袋和電磁泵，著陸器落月並加電後，接到地面指令讓電磁泵工作，將水袋中的水通過水管釋放到生物艙表面，為生物生長提供水分。
人類首次在月球開展生物生長試驗
據瞭解，由教育部深空探測聯合研究中心組織，重慶大學牽頭承擔研製的嫦娥四號任務生物科普試驗載荷項目，於2018年12月8日凌晨隨嫦娥四號探測器從西昌衛星發射中心出征，是嫦娥四號任務中唯一一個由教育部高校研製、第一個登上月球系統級的航天器並著陸月球背面的科普載荷，該載荷也是人類首次在月球上開展生物試驗。
科普，是本次載荷項目最基本也是最重要的使命。項目團隊通過研究生物在月球低重力、強輻射、自然光照條件下動植物的生長髮育狀態，為人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗。該載荷由結構模塊、熱控模塊、控制模塊、導光模塊、生物模塊等組成，搭載有馬鈴薯、擬南芥、油菜、棉花、果蠅、酵母6種生物。載荷總重量2.6kg，此外，還有18ml水，以及土壤、空氣、熱控以及兩個記錄生物生長狀態的相機，總重量為2.608公斤，生物生長空間為1升左右。
多知道點>>>
小小載荷承載太空探索夢想
2015年，國家國防科工局、教育部、中國科學院、中國科協、共青團中央五部委聯合舉辦了“激發探索熱情，鼓勵大眾創新”為主題的月球探測載荷創意設計徵集活動，由教育部深空探測中心組織、重慶大學牽頭設計的“月面微型生態圈科普載荷”，在全國各地參賽的257個作品中，經過初選、院士專家組初評、公眾網絡投票、公示、院士專家組終評等層層篩選，憑藉其“創新性突出”、“科普效果好”的特點，成為備選方案之一，後經探月工程“兩總”系統研究確定為嫦娥四號搭載載荷，並命名為“生物科普試驗載荷”。
據瞭解，為完成科普荷載項目的研製，科普載荷研製團隊先後與航天五院、航天八院，中科院國家天文臺、兩七基地、北京航天飛行控制中心等單位進行接口對接、技術交流；多次往返北京、上海、煙臺、成都、蘭州、大連、西安、杭州、長沙等各地進行調研，輾轉15個省、市的50餘家企事業單位進行調研、技術攻關；經過50多次的設計、優化、分析等工作，最終確定方案，累計完成報告近150份，彙報近100餘次；完成工程、生物驗證試驗共計100餘項。在項目的研發過程中，研發團隊對科普載荷進行多個技術難點的攻關：為確保科普載荷在軌工作安全，罐體結構件全部由高性能鋁合金加工，且進行了防腐處理，並通過分析、試驗的形式進行了多方面驗證；針對長期零下57℃低溫微弱漏氣現象，通過結構分析、密封材料性能優化等多種方法予以解決；為了使科普載荷能夠在零下60℃到80℃的溫度範圍內保持穩定的適宜生物生存的溫度，通過20多次的熱方案設計及優化，最終確定了由半導體制冷器、電加熱器、散熱片及隔熱措施相結合的方式，實現科普載荷內部智能化溫度控制。
劉漢龍說，科普載荷順利實施的背後，是成百上千次的試驗數據，是數不清的挫折與失敗，是無數個並肩作戰的黎明與黃昏，更是特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻的航天精神。一個小小的設備，承載著科研工作者們對科學的終極探索願望，儘管未來還有更多挑戰，但他們將繼續迎難而上，在攻堅克難中實現理想，並帶領更多人走近那曾遙不可及的航天夢。
網友腦洞>>>
@隔壁的四正君：可不可以種點豌豆尖，以後就可以在月球涮火鍋吃了。
@viviliu：老師老師，馬鈴薯和油菜長大了會帶回地球嗎？我想先嚐一口為全人類做貢獻。
@韶坤坤坤坤坤：會培養出來什麼新的好吃的嗎？ 就像土豆那樣怎麼做也不會討厭的蔬菜。
@眯著眼睛看世界的訓訓仔：玉兔終於有吃的了。
@天使不悲傷：月球上比較冷，所以要先種棉花，把被子做起來。
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上游新聞·重慶晚報慢新聞記者 周小平 文/圖
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