【前言】什麼是「月宮一號」？

//在發刊辭中，我們很簡略地說明了一下，那麼就用這篇文章來進行一次較為詳盡的闡述。

「月宮一號」，是由北京航空航天大學劉紅教授研究團隊發明的「空間基地生物再生生命保障系統地基綜合實驗裝置」，是世界上第一個成功的四生物鏈環的人工閉合生態系統。將為月球基地等深空探測活動中，航天員的生命保障提供系統的技術支撐。

生命保障是載人航天的一項關鍵技術。宇航員離開地球，在遙遠的太空中生存，離不開空氣、水和食物。目前的載人飛行器和空間站中採用的生命保障系統，大多為攜帶式或物理化學再生式；而人類在未來進行深空探測，構建月球、火星基地，則需要 「生物再生生命保障系統」，原位循環再生人類生存所需的氧氣、水和食物。

//簡單地說，就是如何用「種田流」達到征服宇宙的目的

這項技術在應用到空間之前，我們需要在地面構建地基模擬實驗驗證系統，建立系統集成技術，進行系統的運行調控技術研究。經過多年的努力，2013年10月，劉紅教授團隊集成所取得的理論和技術研製出地基綜合實驗系統——「月宮一號」。

「月宮一號」由1個綜合艙和2個植物艙組成，總面積150平方米，總體積500立方米，目標實現四人所需的全部氧氣和水、大部分的食物在系統內循環再生。它的綜合艙包括居住間、人員交流和工作間、洗漱間、廢物處理和昆蟲間。每個植物艙分隔為2個植物間，可以根據不同植物生長需要獨立控制環境條件。

//「月宮一號」的3D設計圖

於2013年建成的一期, 包括1個綜合艙和1個植物艙，總面積100平米，總體積300立方米，可滿足3人生命保障需求。

在「月宮一號」首次長期高閉合度集成試驗中，在植物艙中完全人工控制的環境下，乘員栽培了經過篩選出的5種糧食作物，15種蔬菜作物，1種水果。同時利用植物不可食生物量（秸稈等）培養黃粉蟲。乘員收穫糧食、蔬菜、水果和黃粉蟲在系統中自己進行加工並食用，而不可食用生物量與人的糞及食物殘渣等廢物一起採用所研發的生物技術，處理製備類土壤基質循環用於植物栽培。

綜合艙中人、動物和廢物處理產生的富二氧化碳空氣經過凈化後送達植物艙，供植物光合作用；植物艙產生的富氧空氣經空氣凈化後送到綜合艙供人和動物呼吸，並提供廢物處理所需氧氣。植物艙中植物蒸騰作用產生的冷凝水通過凈化後，一部分由系統補充微量元素後送到綜合艙滿足人的生活用水，其餘與凈化後的生活廢水和尿液一起用於植物栽培。由此，形成一個閉環生命保障系統。

//艙內成員生活照（攝於2014年）

2014年5月，「月宮一號」成功完成了我國首次長期高閉合度集成試驗，密閉試驗持續了105天，閉合度達到了97%，循環再生了100%的氧氣和水，55%的食物。這標誌著我國此項技術達到世界領先水平。為我國空間站設計提供了重要實驗支撐。

如此成功的實驗自然獲得了相當的榮譽：「月宮一號」成果入選2015年「中國高校十大科技進展」。國際評價「月宮一號是世界上最先進的生物再生生命保障系統」，「『月宮一號』開展的尖端工作，對於人類未來的太空探索至關重要。

//「月宮一號」成員獲得「北航榜樣」榮譽稱號（攝於2014年12月31日）

2017年5月10日，經過了升級發展後，「月宮一號」踏上了新征程，開始了「月宮365」實驗，劉紅教授團隊所發明的世界上第一個四生物鏈環的人工閉合生態系統，將完成世界上時間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統實驗， 4人365天長期密閉生存實驗。

//出征前的合影（攝於2017年5月10日）

同時，我們的步伐也遠遠不會停止。

我們將繼續研究清楚多項新的理論和技術問題，持續完善和發展保障人類在月球/火星等地外星球長期生存所需技術，最終在世界上引領這項技術的發展！

PS：

從下一篇開始，我們將向大家呈現志願者們在「月宮一號」內所寫的周記。

當然由於我們來的有點晚了，所以會以一個較快的速度補檔。

希望大家能跟上我們的思必得~

To be continued...