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嫦娥四号为什么要在月面做卫星生态圈实验?

2024-07-23 09:10:33 条浏览

因为月球的背面有独特和优质的电磁环境,同时,月球背面又没有太阳辐射,适合做卫星生态圈实验,所以在月球的背面做卫星生态圈实验。




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首先,介绍一下这次嫦娥四号的月面微型生态圈实验,设备选中的是带有马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备的一个罐子,这个罐子有温控系统,通讯系统等组成,题主所问的为什么,想必是想知道它的意义所在

1.太空种植马铃薯能为太空人提供食物来源,因此研究马铃薯的月球种植技术,对以后进一步的可持续的登月探索甚至移民可以做技术铺垫,意义重大

科幻电影中在火星种植马铃薯,未不幸留在火星的宇航员提供了大量食物来源

2.拟南芥是一种自花受粉植物,基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型。科学家们根据它的这个特点,可以研究在复杂的太空环境下,植物的突变情况,月球没有大气层,缺少对太阳辐射的过滤,研究拟南芥无疑能带来相关领域的重要数据

拟南芥,又名鼠耳芥

3.蚕卵,不仅仅能作为生态圈的消费者,其粪便被土壤中的细菌等分解者分解后的养分和呼吸产生的二氧化碳都能为植物所用,相互依赖。更重要的一点,它能提供许多宇航员可能用到的东西,它浑身是宝:能研究它的生长发育情况,变态发育过程中的变异情况,交尾繁殖情况,它能吐丝,这是丝绸的重要原料等等。

4.土壤,水,空气。这个就比较简单易懂了相信大家都明白,这是必不可少的环境条件

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如果未来人类建设月球基地,为基地输送物资是个大麻烦,还不如干脆就地解决,嫦娥四号月面微型生态圈和地球上的月宫一号一样,为了探索人工生态圈建设。

目前来说航天发射还比较昂贵,虽然现在技术的进步和航天需求也更大了,总的算下来航天发射成本已经降低了不少,但向距离地球38万公里的月球输送物资仍然是难题。建设人工生态圈,在设施内利用无土栽培等技术,创造一个稳定持续的生态系统,吃喝自己种,排泄废物处理后作为植物的肥料。嫦娥四号携带的月面9微型生态圈就是为了试验这种设想,观察植物和小动物生长规律,算是小规模的尝试。

未来更遥远的天体登陆,前期人员或许就需要“一去不回”,承担天体上基地建设和开发任务,这当然不是一天两天就能建成的。目前地球上也有这样的试验场所,内部设计更为复杂有土地、农作物、微生物等,还征集志愿者进行封闭式的生活,但虽然准备看起来很齐全,可是却很容易失败,时间稍长一些,内部植物就会减产,试验不得不停止。

以火星移民为目标的模拟实验也有几个,最长的持续了两三百天,但未来的航天基地内,必要的时候需要一直以此种方式获取食物,一年的时间也还是太短了。嫦娥四号本次的微型生态圈简化了很多,可能维持的时间也不会太长。




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嫦娥四号已在12月30日8时55分顺利进入了月背着陆准备轨道,有网友预计1月份3日左右会在月背艾肯盆地软着陆。当它成功登陆那一刻,将是人类首次在月背着陆,并将对月球进行全面的全新勘察,也为月球资源的开发打下基础。除此之外,嫦娥四号探测器还有个重要任务是在月球环境中进行“微型生态圈实验”。

中国28所大学制造了一个特殊铝合金的重3公斤的圆柱形容器,它直径16cm,高18cm,容积0.8升。科研人员在里面种上了土豆,还养了几条蚕宝宝。这个容器跟着嫦娥四号将在40.5493万千米外的月球上安家,开始它们全新的生长。

为什么要做生态圈实验?

中国进行这个微型生态圈的目的就是在月球上实现生物生长的周期,。在100天的期限下,科学家选择了土豆、拟南芥的种子和蚕卵,并在里面制造了土壤、空气和水的生态环境。这两种植物会开出月球上第一朵花。土豆还是人类在太空生存的食物来源,具有重大的意义。蚕卵也会在生态圈内进行孵化、生长发育和破茧而出的完整过程。

次外生态圈还有相机和信息传输系统,将会为全球直播生物实验的过程。

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