“密闭”180天！4名志愿者顺利出舱

云南农业大学、云南省高原特色农业产业研究院科研团队参与“绿航星际”生态生保试验顺利收官

12月14日上午11时20分，深圳市龙岗区坪地街道，深圳国际低碳城内太空科技南方研究院，由中国主导、多国科学家共同参与的大型试验项目“绿航星际”生态生保试验结束，4名志愿者在“密闭”180天后顺利出舱。这标志着我国首次主导的“人与环境”领域大型国际试验——“绿航星际”试验取得圆满成功。

参加“绿航星际”4人180天试验的志愿者结束任务顺利出舱

少先队员代表向志愿者献花

今年6月17日，在第四届深圳国际低碳城论坛期间，“绿航星际”试验正式启动，该试验是我国首次主导、多国参与的“人与环境”大型试验。试验以太空科技南方研究院为主导，以中国航天员科研训练中心为技术主体，联合法国空间研究中心、德国宇航中心、哈尔滨工业大学、云南农业大学、北京体育大学、中国科学院生态环境研究中心、深圳华大基因研究院等国内外相关机构，共同启动开展。

云南农业大学校长盛军教授受邀参加“绿航星际”试验的阶段放行评审暨动员会

试验在370平方米的密闭循环舱内展开，4名参试志愿者生存所需的大部分水、食物，以及全部氧气都将依靠舱内复杂系统自给自足。其中指令长唐永康和唯一的女志愿者仝飞舟是来自中国航天员训练中心，另外两名志愿者罗杰和吴世云则来自社会招募。试验期间，4名志愿者在狭小密空间里，克服生理和心理各种困难，与舱外科研人员协同配合，24小时不间断地完成各项任务，为我国载人航天长期驻留作出贡献。

志愿者们正在工作

试验负责人、航天员中心副总设计师李莹辉介绍，在过去的180天里，他们按照试验大纲和指挥协同程序，圆满完成了各项科研试验任务。平台14个子系统运行可靠，5类25个品种植物茁壮生长，635台(套)参试设备稳定工作，2大学科21个参试项目有序实施，实现了2大学科1700余项数据的连续采集，获取了大量详实可靠的试/实验数据和重要试/实验场景的声像资料。

本次试验中实现了4名志愿者所需氧气、水的再生式供应，实现了部分食物的再生式供给，完成了载人试验系统内物质流的动态平衡调控；初步实现了基础环境控制、物理化学再生生保以及生物再生生保等功能系统长期协同运行的有效性、稳定性和安全可靠性，建立了相应的系统控制策略；开展了面向中长期驻留任务中食品与营养保障、生活保障、卫生制度以及作息制度验证；进一步研究认识了志愿者长期处于特定封闭条件下的生理学、心理学、行为学以及工效学等方面的特点和规律；完成了中长期飞行条件心理支持、医监医保以及生活物资管理等空间站项目有关的技术验证与数据积累。

作为航天科技事业合作院校云南农业大学、省高原特色农业产业研究院牵头的科研团队推荐了辣木等云南特色物种作为未来太空食品的候选物种，在“绿航星际-4人180天受控生态生保系统集成试验”项目中主要承担辣木进仓部分的科研工作，为进舱试验提供安全优质的辣木籽种累计超过10kg，保持了良好的出芽率和生长进度。辣木鲜叶作为蔬菜食用，因其营养丰富、口味独特，受到志愿者的一致好评。从辣木确定做为重要的可食用作物为实验志愿者的日常蔬菜食用开始，云南农业大学和云南省高原特色农业产业研究院一直利用自身研发团队的各项研究成果为试验保驾护航。

舱内生长的辣木

李莹辉表示，此次试验已顺利圆满达到了预定的目标，深化了我国对于第三代航天环控生保系统的认识，是发展高物质闭合度生命保障系统的一次重要的工程实践，为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面，也为后续试验研究积累了经验、提供了重要的技术基础。同时，此次试/实验的相关成果也为我国空间站任务提供了有力的技术支持。

据悉，4名志愿者随后将接受1个月的医学检查，舱体内部系统还将进行1个月的数据采集和试验，以保证科学数据的连续性。以云南农业大学和省高原特色农业产业研究院为主的云南科研团队也将继续为后期试验提供技术支撑，在出舱后的后期科研时间内，对舱内生长的辣木植株一部分进行采样处理，检测其蛋白质、纤维素、维生素等的含量，通过数据分析对比正常室外生长条件下辣木内含物质的含量，探究其可能存在的差异原因及其生长优势；另一部分辣木植株继续培养，争取成熟后可以将舱内生长植株的遗传基因保留，并进一步分析是否有遗传变异现象，为之后辣木真正进入太空环境做好充分准备。

云南农业大学、云南省高原特色农业产业研究院参与试验科研团队主要成员：盛军、马春花、李亦凡、董扬、马啸

协调单位：云南省太空生物科技发展促进会

什么是“绿航星际”？

“绿航星际”是我国首次主导的“人与环境”领域大型国际试验，于2016年6月17日在深圳市太空科技南方研究院正式启动，3名男性和1名女性志愿者进入面积370平方米的密闭舱内，开展为期180天的受控生态生保技术试验验证。受控生态生保技术是指通过人工建立的封闭受控的生态系统，为人类提供生存所需要的大气环境和生保物质。试验的另一重要目的，是研究人在长期密闭环境中生理和心理的变化。

舱体外部结构

植物舱内部结构

整个系统中具有重要地位的植物舱可以进行植物和微藻培养，栽培面积为260m2，容积为674m3，本舱体的主要功能是为乘员提供食物、氧气和水来源，并吸收乘员或废物降解等产生的二氧化碳。植物舱的种植需要进行营养和多样性兼顾的植物品种配置，例如可将粮食作物、油料作物、蔬菜作物、水果作物、功能作物进行多批次、共培养，持续高效生产，为乘员提供食品供应，保证食品口味丰富、营养、健康、保健、药食同源等。基于能量供应、膳食平衡、口味丰富、健康保健等方面考虑，科研人员在舱内栽培了5类25种植物，其中包括小麦、马铃薯、甘薯等粮食作物，大豆、花生等油料作物，生菜、苋菜、小白菜等蔬菜作物，草莓和樱桃番茄等水果植物，铁皮石斛、辣木等功能植物。

“火星时”

这次试验首次引入“火星时”项目。火星上一个完整昼夜约24小时40分钟，自2016年8月26日引入“火星时”以来，舱内时间每天比地球上长40分钟。

“火星时”试验计划是整个试验设计中的特别安排，期待人类能够面对可能在星际驻留当中的挑战。放在实验中期进行，目的是前后对照，可以更好地从实验的角度去分析数据获得更多的信息量，同时也可以相对减小参试人员的压力。

节律变化一定程度上导致人体生理指标紊乱，包括内分泌改变以及情绪变化。对此，科学家们展开了心理干预，在给志愿者的《协同手册》里专门插了一些画，通过与美好事物的关联，缓解志愿者心理压力，使得舱内4名志愿者克服了密闭环境带来的身心挑战，执行任务能力和状态保持良好。

志愿者日常资料图

“太空180”试验舱的黑科技：3D食物打印机

在“太空180”试验的项目中，出现了以制作食物为主的打印机。它究竟是怎么打印出美食的呢？

俗话说民以食为天，这句话即使到了相距遥远的外太空，也是一个真理。星际家园后厨有一个神秘的3D食物打印机，科研人员将面粉和水分别注入3D打印机，轻轻一按，月饼就开始制作了。

同常见的食物3D打印机不同，这款3D打印机可以通过温度控制，在原材料出口就进行多次加热，这是整个食物打印机的关键。打印的同时，面粉的香气已经散了出来。随后，科研人员将调好的莲蓉馅儿放进月饼中间，再覆盖上一层层的面粉，最后，还要印出一个漂亮的图案。十分钟左右，一个月饼就制作完成了。

3D打印食物最主要的并不是为了美味，实际上，这是在探索未来人类在太空生存时，如何能够最大限度的利用食物的原材料实现更长时间的食物保存。科研人员介绍，如果3D食物打印机真的可以出现在太空家园，就可以节约大量的物资供给。

试验核心要素：人的健康安全

“太空180”试验的测试目的之一，是为航天员长期飞行、外星驻留做好充分准备。人的健康、安全，是试验的核心要素。

志愿者既是舱内试验的执行者，同时也是试验的一部分。研究人在长期密闭环境中生理和心理的变化，也是此次“太空180”项目的一个重要内容。在试验开始前，科研人员要对志愿者进行各种医学测试，如心电、脑电、血液等，这些数据将与他们未来舱内生活的数据进行综合分析对比，用来验证长期飞行的密闭环境，对人的各项生理指标的影响。

不仅如此，科研人员还要通过各种技术手段，来为志愿者的生理和心理健康保驾护航。体育锻炼是密闭舱内保持健康必不可少的一环。即便是在太空中，都十分重要。除了常规的跑步机、自行车之外，他们还将太极拳引入了体育锻炼计划，研究传统的体育项目对特殊环境下人生理和心理的调节效果。除此之外，试验还将引入心理专家，在舱外通过对志愿者的观察，对他们进行心理疏导。

4位乘员正在接受社会心理支持

太空生活大挑战之“免水洗浴”

星际生活，有很多人们无法想象的困难和不便。而这些不便利，人类究竟能不能适应？这些要在地球上尽可能通过试验来进行验证。比如地球上很简单的一件事情——洗澡，在天上和地下，就要发生根本的变化。

为了验证人在长时间经受无水洗浴的心理变化和生理的适应性，“太空180”试验将免水洗浴作为一个试验项目引入。接受挑战的志愿者将面临90天无水洗浴的挑战。因为在太空失重环境下，水是飘浮在太空中的，因此在太空中宇航员很难享受到地面的这种洗浴模式。此外在太空环境下，水资源相当珍贵，需要循环利用，所以，国内外都是通过无水洗浴的方式，为航天员进行身体清洁。

（文字图片参考凤凰网、南方网、龙岗新闻网）