你是否也曾畅想过奔赴月球,在寂静的月面自由漫步?自 1969 年人类首次踏上月球之后,深空探索脚步从未停歇。在不远的将来,月球基地有望成为人类第二个长期外星家园,月球旅行也不再只属于航天员。可月球没有适宜人类生存的自然环境,物资从地球运送不仅成本高昂,还很难保证时效,想要长久在月球生活,一套完善的生命保障体系必不可少。
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月球驻留的核心难题
若想实现长期驻留及旅行,我们需要哪些支持?气体循环系统、水循环净化系统、太空食物生产系统、固废生物降解系统等是其中的重要模块。
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CELSS:月球闭环生态系统
基于这些需求,科学家提出了 CELSS 受控生态生命保障系统的构想,搭建起 “人类 — (动物)植物 — 微生物 — 环境” 的人工生态系统。这套生态系统通过植物生长和微生物分解等生物过程实现食物、水和氧气等生命必需品的循环供应,辅以物理化学手段,进一步增强系统的自给自足能力。
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生态系统的四阶段迭代建设
整个 CELSS 系统的建设,需要历经四个阶段循序渐进地升级迭代。项目建设初期,主要依靠物理化学再生技术优先提升水资源循环利用率;随着技术不断成熟,逐步提升生物再生系统的比重,利用植物、微藻与微生物完成氧气、水源、食物的自主再生供给,一步步减少地面物资输送压力,最终建成能够独立运转的大型受控生态生命保障系统。
如今,普通大众想要登陆月球依旧难以实现,想要建成宜居的月球基地,还有大量技术难题等待科研人员攻克。但航天技术与生态科学一直在飞速发展,闭环生命保障系统也在不断优化升级,人类奔赴月球漫游的梦想距离我们越来越近。
月球基地建成之后,你最想前往月球做什么事情?你还期待月球基地拥有哪些特别的设施?欢迎在评论区说出你的想法。
责任编辑|赵青云 原飞燕
运营编辑|原飞燕 叶子璇(实习)
质量审核 | 李雅欣
图文来源 | 《知识就是力量》 杂志《到月亮上漫游》,撰文/吴双(西安理工大学),原文有删改,原创作品转载请注明来源。
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