试验密闭舱示意图。中国航天员科研训练中心提供

试验密闭舱的生物舱段。朱九通摄/光明图片

试验密闭舱的生物舱段。朱九通摄/光明图片

12月14日，唐永康、吴世云、罗杰、仝飞舟4名志愿者迈出密闭舱。至此，此项我国首次主导、16个国内外机构参与的“人与环境”领域大型国际科学试验——“绿航星际”4人180天试验取得圆满成功。

试验负责人、载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉表示，此次试验深化了我国对于第三代航天环境控制与生命保障系统技术的认识，是发展该技术的重要工程实践。随着试验达到预定目标，为未来生命保障技术的预先研究打开了新局面，也为后续试验研究以及我国空间站任务提供了重要技术基础。

国内最大“太空农场”成果喜人

本次试验所用的密闭舱，位于广东深圳的太空科技南方研究院内，占地面积370平方米，总容积1049立方米，由4个生物舱、2个乘员舱、1个生保舱和1个资源舱组成，其中植物栽培总面积260平方米，是我国目前最大的空间生命保障系统集成试验装置。

在此次试验中，“绿航星际”平台14个子系统运行可靠，5类25个品种植物茁壮生长，635台（套）参试设备稳定工作，两大学科21个参试项目有序实施，实现了两大学科1700余项数据的连续采集，获取了大量翔实可靠的试验数据和资料。

在生物舱内，大豆、小白菜、草莓等作物长势喜人。据李莹辉介绍，密闭舱里植物栽培总面积为260平方米，栽培了包括生菜、小白菜等蔬菜作物，小麦、甘薯等粮食作物，大豆、花生等油料作物，草莓和樱桃番茄等水果，还有铁皮石斛、辣木等功能植物。它们不仅是食物，还能用于生产氧气、吸收二氧化碳、净化水质，同时对有害气体也有微量吸收能力。

李莹辉还表示，此次试验除了植物培养和光照系统，生活用水供应系统可以收集冷凝水，经过过滤和灭菌处理后供人使用；废水处理系统可以收集生活废水和尿液，降解其中各类有机物质，使其变为植物营养液，再通过植物生长进入生态循环圈；固体废物生态化处理系统能利用微生物对粪便、餐厨垃圾等进行降解处理，得到的有机肥能供应植物生长所需，产生的废气也能供植物进行光合作用。

“熬”过在“太空”的180天

在这180天里，4名志愿者过起了自给自足的“太空生活”，与世隔绝“熬”了半年。他们不但要经受密闭空间带来的生理、心理上的巨大挑战，还要按计划完成繁重的科学试验。

此次执行任务的志愿者为3男1女，唐永康、仝飞舟是中国航天员中心的科研人员，罗杰、吴世云为社会公开招募，他们分别是深圳市农业科学研究院和深圳市太空科技南方研究院的科研人员。

作为任务成员中唯一的女性，仝飞舟性格活泼，是大家心目中的“开心姐”，除了完成工作，还让三位男成员有“口福”可享，她用舱内的植物和蔬菜做出了一顿顿“太空大餐”。

唐永康是此次试验的指令长，这使他倍感责任重大。他坦言：“与世隔绝的日子，我需要信仰和信念来支撑。”试验中，他负责决策舱内各项事务，协调调度每日工作。任务进行到中期，成员们的生理心理都进入了疲惫期。唐永康为了帮大家调整节奏，组织大家围坐在一起，在拌嘴和玩笑中放松情绪。

主要负责照看25种植物生长的罗杰笑称自己是“农夫”。舱内没有日出日落，这让他一度觉得每一天都是挑战，喜爱读书的他选择用看书来战胜不适。此外，他还常和唐永康在植物堆里谈心。

吴世云是公认的“认真哥”，负责整个平台的运行维护保障，还承担着大气、水、固体废物循环等重任。吴世云说，自己喜欢通过工作来转移注意力，这样就会减少被隔离的压抑感。但最后20天还是成了吴世云最难熬的日子，他感慨道：“要向那些默默付出、辛勤劳动的科研工作者致敬！”

朝地外星球基地生存迈进

随着人类不断向深空展开探索，如何在星际空间长期生存一直是众人关注的焦点。科幻电影《火星救援》里在火星种土豆的场景迟早会成为现实。此次试验，正是前瞻性地面向地外星球基地建设、星际生存，探索长期密闭环境下人与环境之间互相作用的规律。

据了解，此前的生态生保系统，包括天宫二号空间实验室、神舟十一号飞船在内，都是采用第一代航天环控生保系统，这意味着航天员的饮食无法再生，要从地面带上去。第二代技术以物理、化学再生为基础，可以实现空气、水的再生循环，但食物仍需地面供给。其面向中长期飞行任务，用于国际空间站以及未来我国空间站。

而此次试验属于我国正在研制的第三代航天环控生保系统，也就是适合多乘员长期驻留的高物质闭合度、运行高效、系统可靠的生命保障体系，其最大特点是“生物再生”——能实现系统内食物、氧气和水等基本生保物资的高效循环再生，以大幅减少航天任务的物资补给需求，保障深空探测与星际驻留任务。

据李莹辉介绍，开展长时间、远距离和多乘员的载人深空探测和地外星球定居与开发，是未来航天技术发展的必然方向，建立受控生态生保系统，是解决其生命保障问题的根本途径。这次试验实现了4名志愿者所需氧气、水的再生式供应，以及部分食物的再生式供给。在密封舱内，氧气达到100%，水达到99%，食物达到70%，即绝大部分的氧气、水、食物，都可以依靠舱内的植物来自给自足。

（本报记者 温庆生 本报见习记者 章文）