月宮生存370天創世界紀錄！剛剛，4位勇士出艙了！ - 40fd2737 的部落格

今天上午，北京航空航天大學校園內，神秘的“月宮一號”艙門再次打開，當4位志願者拿著親手種植的大豆、小麥、胡蘿蔔、西紅柿和草莓，微笑著現身，四位院士共同為他們開門，大廳裡響起如潮的掌聲。

志願者邁出艙門的一小步，是“月宮一號”一大步，這標誌著為期370天的“月宮365”實驗正式結束，由此創下世界上時間最長、閉合度最高的密閉生存實驗紀錄。

出艙：四院士迎接四志願者

“月宮365”實驗，於2017年5月10日開始，至2018年5月15日出艙，共歷時370天。實驗志願者共有8名，分兩組，設置三班。

第一組值第一班，持續時間60天；
第二組值第二班，持續時間200天；
第一組再值第三班，持續時間由預先的105天延長至110天。

第一組志願者為劉慧（艦長）、劉佃磊、胡靜斐、高寒4人，第二組志願者為劉光輝（艦長）、伊志豪、褚正佩、王偉4人。此次出艙為第一組4名志願者，他們先後在“月宮”駐留170天，今天的順利出艙標誌著“月宮365”實驗圓滿成功。

本次出艙時間比原來延遲五天，是“故意”模擬的突發狀況，艙內志願者事先並不知情，意在觀察志願者心理狀態。

為了迎接四位年輕人，北航請出了四位重量級科學家，“神舟”號飛船總設計師、中國工程院院士戚發軔，人機與環境工程專家、中國工程院院士王濬，虛擬現實技術和人工智能專家、中國工程院院士趙沁平和中國科學院院士房建成共同為他們開啟艙門。

出艙後，這8名志願者還被授予“北航馮如杯科學探索特別奉獻獎”。

志願者代表劉慧表示，通過實驗大家收穫了第一手科研數據和經驗、特殊的情誼和豐富的生活技能，接下來還要將實驗數據形成研究成果，為實驗畫上圓滿句號。

上圖就是月宮一號的示意圖，這座看起來很酷炫的實驗室是一個由植物、動物、微生物組成的人工閉合生態系統，人類生活所必需的物質，如氧氣、水和食物，可以在系統內循環再生，為人類提供類似地球生態環境的生命保障。

成果：創閉合度和駐留時間雙紀錄

“月宮365”實驗，共歷時370天，是世界上時間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統實驗，其主要任務是研究一個生物系統如何實現為不同代謝水平的乘員組提供生命保障，並保持系統穩定。

“月宮一號”總設計師、“月宮365”實驗首席科學家劉紅教授劉宏透露，“月宮365”實驗在世界上首次建立了系統長期穩定運行的生物調控技術，並通過實驗過程中不同代謝水平的乘員組換班更替、停電及設備故障衝擊等突發狀況驗證了該技術的有效性。實驗還分析了不同工況下生物再生生命保障系統的穩定性，明確了影響生物再生生命保障系統的可靠性的關鍵因素。此外，實驗還發現了在幽閉空間中自然光制度變換對人的生物節律和情緒的影響規律, 發明了模擬自然光變換調節人體生物節律和情緒技術和設備，並建立了植物長期連續高效栽培技術、營養液長期循環利用淨化和調配技術。對於實驗結果，她如是評價，“月宮365”實驗，實現了閉合度和生物多樣性更高的“人-植物-動物-微生物”四生物鏈環人工閉合生態系統的長期穩定循環運轉，且保持了人員身心健康。在她看來，“月宮”這一小步，對於人類實現在地外長期生存而言，是具有重要理論和實踐意義的一大步。

展望：將研製“迷你月宮”爭取搭載

提及今後動向，劉紅透露，團隊將在總結分析實驗結果基礎上，研製可在空間站、月球、火星探測器上搭載的小型生物再生生命保障系統實驗裝置，爭取搭載機會；繼而通過天地對比分析，獲得矯正參數和模型，進一步為該項技術應用於太空奠定堅實的技術基礎。“月宮365”長時間的密閉生存實驗獲得的生理和心理數據，以及研究建立的調控措施和技術，將為未來的星球基地探索活動人員的健康保障提供重要依據和技術支撐。

細說月宮這一年

“月宮365”三大實驗

1、關窗實驗

在正常生活中，人們可以通過日昇日落等光的節律變化來感知時間，由此安排作息，形成生物鐘。

“月宮一號”研究團隊為志願者設計了關窗實驗，即將窗戶貼膜，從物質和感知上都讓艙內志願者與外界自然界隔絕，艙內只有照明設備，艙內人感受不到外界時令和太陽光的變化。期間，志願者的身高、體重、體脂率呼吸氧耗、心率等體格指數一一被記錄下來，研究人員還利用情緒軟件、生物標誌物觀察心理狀況。

劉紅透露，團隊將發表論文，後續會研發相應的技術和產品，用於地下、水下和地球外等特殊環境中幫助人們調節心理、情緒和生物節律等。

北京航空航天大學“月宮一號”實驗室。

2、斷電實驗

據了解，實驗期間，“月宮”經歷了幾次意外斷電，當時實驗沒有受到影響，志願者的應急處理、系統運轉的數據等都被收集起來。劉紅透露，實驗期間還人為模擬一些機電故障和停電狀況，以測試整個生命保障系統的耐衝擊能力。

3、延期實驗

“月宮365”，即365天實驗，四位志願者滿心期待著5月10日結束實驗，回歸“地球”。但如果把實驗延長，他們會有啥反應？

這個實驗很早就有預謀，但劉紅他們直到4月份才告訴志願者，“就是想看看他們每個人會有不同反應。”同時，研究人員利用量表，心率、血壓、腦電波測量儀器等來測試志願者反應。

“月宮一號”艙外懸掛五星紅旗。

“月宮”中那些“神器”

“月宮一號”艙內約150㎡，綜合艙居住面積約42㎡，4人居住，6室1廳，含4間臥室、1個洗漱間、1個固廢間和1個集客廳、工作間、廚房、餐廳多功能一體的交流間。艙內還有兩個大“植物園”，植物艙I和植物艙II，佔地約100㎡，帶儲藏室。除了這些固定設施，“月宮”裡還有一些深藏不露的神器哦！

1、黃粉蟲

細長的黃粉蟲是“月宮”裡的一大明星，它的主要任務是為志願者提供蛋白質。它能長到2.5厘米，營養豐富，味道鮮美，油炸後如薯條般可口，磨碎後還可夾在麵包里佐餐。

1968年，黃粉蟲就隨著前蘇聯的太空飛船登上太空。現在，國際上已經開始接受昆蟲作為未來的可持續食品源以及太空中宇航員的蛋白食物源。

2、光源

“月宮”內部光環境有講究。工作區和休息區照明採用LED光源。植物艙設計了利於植物生長的特殊光源，工作人員光下操作時佩戴防護眼鏡，避免部分光譜對人眼產生的不利刺激。綜合艙設計了光纖導光器，可提供科學的動態照明環境，並且去除了對人體有害的部分紫外與紅外光譜，提供了促進維生素D合成的中波紫外光以及促進人體血液循環和新陳代謝的近紅外光。

“月宮一號”探究出的科學照明方案，可為載人航天提供參考，未來相關成果還可應用於深海長航，地下和水下設施，大型客機，長期不見太陽光的地下室，無窗的生活、工作和娛樂場所，北方地區的冬季等場景。

“月宮365”志願者合影以及宣誓

3、小麥

月宮種植也有學問。植物艙Ⅰ的小麥主要栽培於三層植物架上，栽培面積共為60㎡，分30批。這些小麥是按照一定時間間隔分批種植。由於種植的時間和狀態不同，小麥的光合作用速率也不一樣。因此，每次小麥收穫之後就要馬上再次播種，保證生長周期內各個狀態的連續性，也保證光合作用吸收二氧化碳呼出氧氣的穩定性與持續性。

4、健身單車

在空間站或者月球基地等微重力環境下，人體的肌肉系統與骨骼系統會發生一些變化，最典型的表現就是腿部肌肉萎縮以及骨質疏鬆。“月宮365”實驗計劃是針對載人月球基地及火星探測等航天計劃而開展的綜合性實驗，與真正的航天任務有很大的相似性。志願者們在艙內活動範圍有限，對下肢的鍛煉較少，他們可通過騎行單車來對抗腿部肌肉與骨質的流失。

單車還承擔另一項重任，測定志願者呼吸狀態。通過測試志願者們在不同阻尼下騎行的呼吸狀態，可以更精確與定量化地描述代謝水平與身體健康狀態，這對載人航天生命保障技術研究具有重要意義。

8張圖帶你定格月宮370天

2017年5月10日

“月宮365”實驗正式啟動，8名志願者分兩組、三個班次接替入艙，計劃在艙內連續生存365天。