簡(jiǎn) 要
我國(guó)已成功在軌道上一個(gè)密封的自主生態(tài)系統(tǒng)中孵化出一只蝴蝶,這為復(fù)雜的生命維持系統(tǒng)如何在深空運(yùn)行提供了新的見(jiàn)解。
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/*內(nèi)容
只蝴蝶在太空中破繭而出,它的誕生也讓一項(xiàng)悄無(wú)聲息卻意義深遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn),朝著在地球之外維持生命的目標(biāo)又邁進(jìn)了一步。
中國(guó)重慶大學(xué)的研究人員本周證實(shí),一只蝴蝶在密封的實(shí)驗(yàn)生態(tài)系統(tǒng)有效載荷內(nèi)繞地球軌道飛行時(shí),成功地從蛹中羽化而出。
新華社率先報(bào)道了這一進(jìn)展,該團(tuán)隊(duì)稱這是在微重力環(huán)境下驗(yàn)證復(fù)雜生命維持系統(tǒng)方面取得的重大進(jìn)展。
2025年12月13日,蛹搭乘快舟十一號(hào)遙八運(yùn)載火箭發(fā)射升空,蛹被安置在一個(gè)重8.3公斤的獨(dú)立生物模塊內(nèi),該模塊旨在復(fù)制地球的生態(tài)循環(huán)。
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從軌道上傳回的圖像顯示,蝴蝶棲息在樹(shù)葉上,在太空艙內(nèi)移動(dòng)并扇動(dòng)翅膀,這些小小的動(dòng)作表明它在對(duì)陸地生命而言極其惡劣的環(huán)境中進(jìn)行了適應(yīng)。
/* 為什么這項(xiàng)蝴蝶實(shí)驗(yàn)對(duì)維持太空生命至關(guān)重要
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并非僅僅是將昆蟲(chóng)送入太空。它被設(shè)計(jì)成一個(gè)微型閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng),無(wú)需人類干預(yù)即可自主運(yùn)行。
包括辣椒在內(nèi)的植物能夠產(chǎn)生氧氣和潛在的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微生物則能處理生物廢物,從而穩(wěn)定艙室內(nèi)的空氣成分。
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傳感器證實(shí),密封腔室內(nèi)的壓力、溫度和濕度保持穩(wěn)定。
/* 在微重力環(huán)境下維持生命的挑戰(zhàn)
這個(gè)在微重力下維持生命的挑戰(zhàn)還是比較難的,體液行為發(fā)生改變,物質(zhì)輸送受到干擾,維持生物平衡變得更加復(fù)雜。
有效載荷總設(shè)計(jì)師謝更新表示,該團(tuán)隊(duì)克服了高濕度條件下鎂合金結(jié)構(gòu)持續(xù)存在的氧化和腐蝕問(wèn)題,這一技術(shù)難題此前限制了其耐久性。
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由此形成的輕巧而堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),被他描述為生態(tài)系統(tǒng)的“安全屏障”。
謝說(shuō):“蝴蝶的成功孵化不僅僅意味著太空中出現(xiàn)了一只昆蟲(chóng),它標(biāo)志著在驗(yàn)證復(fù)雜生命維持系統(tǒng)在軌道上長(zhǎng)期運(yùn)行的可行性方面邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。”
在蝴蝶魚(yú)之前,中國(guó)曾對(duì)斑馬魚(yú)和小鼠進(jìn)行太空實(shí)驗(yàn)。
近年來(lái),中國(guó)穩(wěn)步拓展了其空間生命科學(xué)領(lǐng)域。2024年,斑馬魚(yú)在天宮空間站的封閉水生生態(tài)系統(tǒng)中存活了43天。
后來(lái),四只實(shí)驗(yàn)鼠被送入軌道,其中兩只在返回地球后產(chǎn)仔,這是該國(guó)首次在太空進(jìn)行哺乳動(dòng)物繁殖研究。
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蝴蝶實(shí)驗(yàn)正是建立在這一軌跡之上,它不僅測(cè)試了蝴蝶在微重力環(huán)境下的生存能力,還測(cè)試了它們的發(fā)育過(guò)程。
在軌道上完成一次完整的變態(tài)發(fā)育周期,可以為了解生物在極端條件下的適應(yīng)能力提供新的視角
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一次小小的振翅,卻是太空生命維持科學(xué)的一大步
對(duì)于未來(lái)宇航員可能需要在遠(yuǎn)離地球的深空任務(wù)中依靠再生生命維持系統(tǒng)而言,此類實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。
他們認(rèn)為,能夠產(chǎn)生氧氣、循環(huán)廢物并支持更高級(jí)生命形式的小型、穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),或許有一天能在近地軌道之外可靠地運(yùn)行。
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重慶大學(xué)項(xiàng)目的下一階段將重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)期結(jié)構(gòu)耐久性、部件耐久性以及在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持氣密完整性。
在地球上空寂靜的軌道上,一只蝴蝶展開(kāi)雙翼或許看似微不足道。但對(duì)太空科學(xué)而言,它卻代表著更為宏大的景象:是朝著在遠(yuǎn)離地球的家園中維持生命邁出的微妙而又意義深遠(yuǎn)的一步。
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