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两年选择的物种用于第4号生物实验的生物实验

两年选择的物种用于第4号生物实验的生物实验 华宇注册登录 第1张 1月的示意图。 2手绘嫦娥第四生物科学实验负荷图。

月球沿着椭圆轨道移动并移动到近地点附近,使人们感到异常大而明亮,被称为“超级月球”。最近,它恰逢“超级月亮”,它的注意力在世界范围内得到了显着增加。对于许多中国人来说,除了欣赏“超级月亮”的赞美之外,还有我心底的担忧。因为它刚好在明月之上,我们的4号就在那里,经历了月光和超低温的严苛考验。

月球环境太可怕了。白天的最高温度接近130摄氏度,最低温度低于摄氏180度。毫无疑问,这是禁区。然而,自从月球软着陆以来,4号不仅顽固地生存下来,而且还成功地开展了一系列科学探索活动,包括月球生物科学实验,这在无星世界中首屈一指。绿叶创造了人类月球探索的历史。

最近,第四生物科学实验实验数据有效载荷的首席设计师,教育部深空探测联合研究中心副主任谢欣接受了本报的专访,并透露这个实验背后鲜为人知的故事。

1旨在激发探索和环境意识

第4号生物科学实验可以追溯到2016年。当时,国防科技局,教育部和中国科学院联合发起了月球探测负荷创意设计收集活动。重庆大学教育部深空探测联合研究中心提出的“月球微生态系统”设计方案,从众多的采集活动提案中脱颖而出,成为第四号承载项目的选择方案。

该研究中心隶属于重庆大学,依托重庆大学研究平台开展深空探测领域的研究。作为联合研究中心的核心成员之一,谢更新参与了征集活动,并在该计划的设计中发挥了特殊作用。他后来被选为第4号生物科学实验负责人的首席设计师。

关于负荷的设计,谢增添了记忆:“当时联合研究中心主任钟志华鼓励我们发展思路。所设计的实验不仅要促进学科的发展,还要引起公众的兴趣。要注意宇宙的积极性,激发保护环境的意识。“设计团队相应地进行了头脑风暴,最终为月球生物实验提出了独特的解决方案。

在准备生物科学实验负载项目期间,负载团队遇到了各种问题。他们依靠航空航天精神在实验物种筛选,储罐工程设计和地面验证测试中逐一解决问题。

两年选择的物种用于第4号生物实验的生物实验 华宇注册登录 第2张 感谢您更新手持的嫦娥4生物科学实验负载照片。

2“我们还考虑过携带一只乌龟!”

4号生物科学实验负载装载有棉籽,油菜籽,酵母和果蝇卵。虽然种类不多,但从许多生物物种中选择这些类型并不容易。谢先生更新说,研究小组花了两年的时间来处理这个问题,因为各种因素已被多次更换。

选择蚕卵进行该实验。谢先生更新并解释说有两个原因:第一,人们对它们有很高的熟悉程度。蚕可以被描述为家喻户晓的名字,许多人可能有养蚕的经验。相比之下,人们对果蝇或酵母很奇怪。家蚕的选择更有利于更好的科学工作。二是文化内涵丰富。自古以来,中国就采用了丝绸文明的世界,古丝绸之路极大地促进了东西方的交流。今天的“一带一路”倡议也源于此。此外,蚕丝,蜕皮,掰成蝴蝶象征着中华民族对蝴蝶的实现。然而,遗憾的是,由于客观条件,负荷不具备保护蚕免于破坏卵形成蝴蝶的能力。蚕蛋选项被迫取消。

谢更新透露,在开始阶段,该项目并不是非常严格,研究小组的想法非常开放。即使考虑到携带海龟,也意味着它与Yutu No. 2竞争以突出中国文化。然而,由于大小,活动空间和氧气限制,龟也被放弃了。

实验科学团队围绕三个主要目标确定了物种的选择。首先,它具有生物实验的意义,第二是达到科普知识的目的,第三是向世界展示中国的主要工程技术能力和水平。最终的选择是“棉花种子,油菜籽,拟南芥种子,马铃薯,酵母和果蝇卵”。

3多学科合作

第4号生物科学实验负载汇集了许多部门研究人员的智慧。除了深空探测联合研究中心和重庆大学相关人员的实验团队外,还包括湖南大学,北京航空航天大学,哈尔滨等。中国大学,中国航天科技集团等大学团队和企业团队,包括机械,控制,环境,生物,光学和能源。

“生物科学实验不仅是研究,也是工程项目。为了实现工程,必须凝聚几个核心团队,“谢教授说。所有专业团队共同努力完成自己的工作。例如,山东省烟台市的航天航空513站为实验负荷的整体工程做出了重要贡献。该研究所负责控制控制电路硬件的开发,软件编程,装配和焊接,热控制实施和部分环境测试。在收到任务后,513快速整合内部和外部资源,组织经验丰富的技术骨干,并进行产品开发。这是神舟九号后空间生物学实验领域的又一重要实践。

大项目必须更加谨慎。实验科学团队在细节上努力工作。在负载生物的照明方案中,谢补充说:“当时负载有两个选项,一个是使用白炽灯,这个技术非常成熟;第二个是使用自然光,但没有准备好我们认为这种负荷不仅仅是进行空间生物学研究。最重要的是向公众普及生物学知识,例如月球的光合作用。所以我们花费了大量的时间和精力。一种特殊的装置用来达到利用月球表面太阳的自然光的目的,虽然难度大大增加,但意义更大。“

4与国际社会共享的丰富成果

在4号月亮的背面,月亮的背面是人类的第一次。没有详细的历史数据可供参考,没有经验可供参考。对于实验负载也是如此。团队只能分析和预测月球的环境,并且不可避免地会出现错误。为了尽可能地适应软着陆后月球表面的温度,实验队选择了6种耐低温高温的生物。这一举动被证明是非常有远见的。返回的数据显示,在软着陆期间,负载内的温度达到超过30摄氏度,而先前预测的温度为20摄氏度。温暖耐热的棉花种子在高温下成功完成了萌发和生长过程,并拍摄了“月亮的第一个月亮”冠。

受到3公斤重量的限制,负荷还需要包括诸如水箱,水,土壤等必需品,并且可以携带的资源非常有限。实验负载的图像捕获只能通过两个傻瓜相机返回的照片来实现。特殊环境对相机在耐辐射性,耐高低温性,抗振性,真空性等方面提出了极高的要求,使其功能尽可能简单,如无聚焦,不能移动。

谢更新透露:“专家们在分析两台傻瓜相机拍摄的照片时非常怀疑。果蝇的种子也可能孵化。但只有图片中的棉花发芽非常清晰,所以经过仔细考虑后,我们只宣布了棉花种子萌发。虽然略显遗憾,负荷团队仍然收获良好。“

谢先生补充说,试验负责团队向公众发布了几张实验图片,近400件正在用于科学研究,揭示了在微重力,高辐射,高真空和高温差的特殊情况下种子生长和发芽的特点。 。 。

“当然,这些数据是开放的。我们欢迎外国同行合作研究,为人类创造条件,以便更好地了解和利用月球环境。目前,欧洲,美国和中国都计划建立月球基地,必须涉及生物活动。这个实验是一个重要的数据和经验和技术的积累将为未来的月球基地建设奠定基础。“谢最后更新说。 (赖杰)

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