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六種生物登上月球,為什么棉花首先發(fā)芽?

2019-01-21 09:35:31   

1月15日,“嫦娥四號”生物科普試驗載荷項目團(tuán)隊發(fā)布消息,隨“嫦娥四號”登陸月球背面的生物科普試驗載荷中,棉花種子成功發(fā)芽。

△“嫦娥四號”生物科普試驗載荷發(fā)布試驗照片,照片顯示試驗搭載的棉花種子已長出嫩芽

六種生物登上月球

“嫦娥四號”生物科普試驗載荷內(nèi)搭載了棉花種子、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅六種生物,均放置于密封的生物科普試驗載荷罐內(nèi)。

△視頻:登上月球的六種生物是如何被選出的?

重慶大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院承擔(dān)了生物模塊的研制任務(wù)。他們歷時三年,從云南深山懸崖到新疆沙漠地區(qū),挑選了三、四十種在極端條件下生存的物種進(jìn)行試驗、篩選。被選中的六種生物,還構(gòu)成一個含有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的微型生態(tài)系統(tǒng)。

“重慶大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院院長謝更新:我們是從人類的必需品來進(jìn)行選材的,包括糧、棉、油。土豆有可能成為我們的太空主食,棉花可以成為衣服。這也為我們國家甚至世界在月面做生存或建立月球基地做技術(shù)積累。”

月球上,為啥棉花首先發(fā)芽

“重慶大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授邱丹:棉花本身適應(yīng)高溫發(fā)芽,它的種植就在夏季,不懼怕高溫。所以棉花首先發(fā)芽也是預(yù)料之中。”

載荷項目團(tuán)隊還在地面同步開展了兩組對照試驗。在封閉環(huán)境1:1對照試驗中,從1月3日到1月13日,載荷罐內(nèi)相機(jī)共計拍攝了200多張照片,可以清晰地觀察到棉花發(fā)芽的過程。

“重慶大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授邱丹:我們把一個模塊放入罐子里,然后就這樣送上了月球。”

這個罐子所有的數(shù)據(jù),包括防輻射、溫度、濕度都和月球上的數(shù)據(jù)完全一致。此次試驗,除了實現(xiàn)在月球表面環(huán)境下植物種子發(fā)芽,更重要的是為以后人類進(jìn)入月球生存提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

種子在太空如何克服惡劣環(huán)境

月球上的重力只有地球的六分之一,晝夜間大約有300攝氏度的溫差。來自地球的種子要在發(fā)射場待兩個月,太空飛行需要一個月。種子在路上要怎么保存?到了月球上又要怎么喚醒?

密封好的模塊會放在由特殊鋁合金制成的罐子里,雖然總重量只有3公斤,但麻雀雖小、五臟俱全,罐子穿上“保溫衣”,能經(jīng)受月球表面劇烈溫差的考驗,同時還裝置了“空調(diào)系統(tǒng)”、光導(dǎo)管和水倉室。

“重慶大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院院長謝更新:用光導(dǎo)管把太陽自然光導(dǎo)入到罐子里,進(jìn)行光合作用。為了開這個孔,我們采用了最先進(jìn)的光導(dǎo)技術(shù),用一個小點就可以把光散射到罐子里。”

除了光合作用,在種子到達(dá)月球后,用水泵加壓放水的環(huán)節(jié)也非常重要。項目團(tuán)隊在實驗室演示了對種子進(jìn)行放水的過程。

“重慶大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生鄭先喆:找一個水溶棉,把種子蓋在上面,蓋緊以后,在振動的過程中土和石頭就不會飛出來,可以達(dá)到很好的固定效果。而且水溶棉遇水就會溶化,植物也會吸水,然后開始生長。”

目前,此次“嫦娥四號”搭載的六種生物,已經(jīng)結(jié)束了本次科普試驗的使命,將被慢慢分解成無害的有機(jī)物,永久封存在載荷罐體內(nèi)部。

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