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1月15日上午，嫦娥四號上搭載的生物科普試驗載荷發布了最新試驗照片，照片顯示試驗搭載的棉花種子已經長出了嫩芽，這也標誌著嫦娥四號完成了人類在月面進行的首次生物實驗！
本次嫦娥四號搭載的生物科普實驗是由教育部深空探測聯合研究中心組織，重慶大學牽頭的科普載荷「月面微型生態圈」。在太空員實際登上月球之前，就對在月球表面進行多種農業生產進行摸索，也算是體現了大陸「農業大國」的特色了。
「月面微型生態圈」是一個由特殊鋁合金材料制成的圓柱形「罐子」，高18公分，直徑16公分，淨容積約0.8升，總重量3公斤。罐子雖然不大，內部卻可含有「整個世界」。
雖然這個小小的罐子僅重3公斤，但是它里面的零部件達40個，成本造價在千萬元以上。該載荷由結構模塊、熱控模塊、控制模塊、導光模塊、生物模塊等組成，聚集了機械、控制、環境、生物、材料、能源、光學、通信等多學科交叉的研發團隊的智慧，獨創了多種新技術。項目團隊通過研究生物在月球低重力、強輻射、自然光照條件下動植物的生長髮育狀態，為人類今後建立月球基地提供研究基礎和經驗。
此次在月球上進行的生物科普試驗選擇了棉花、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅六種生物作為樣本，將它們的種子和蟲卵帶到月球上進行培育。最新傳回的圖片顯示，棉花的嫩芽長勢良好，這是在經歷月球低重力、強輻射、高溫差等嚴峻環境考驗後，在月球上長出的第一株植物嫩芽，做到了人類首次月面的生物生長培育實驗。
那麼這個生物圈它是怎麼工作的呢？在發射到落月前的階段，溫控設備會把載荷內部控制在一個較低的溫度，土壤也會保持乾燥，使植物種子和蟲卵處於休眠狀態。
當嫦娥四號在月球表面著陸，太陽能帆板正常打開之後，溫控系統將把載荷中的「土壤」和空氣調整到合適的溫度，並向土壤中放水，刺激植物發芽。
此時我們不由自主地想起了馬特·達蒙在《火星救援》里種土豆的場景
在植物生長的過程中，傳導進載荷內部的太陽光將會起到促進光合作用的功能，光合作用中產生的氧氣可以用於供給動植物及微生物的呼吸過程。在植物生長中產生的枯枝敗葉，又可以被微生物分解掉。而微生物和它的代謝產物也可以成為蛆寶寶出生後的食物來源。在這個過程中，微生物和蛆寶寶（以及長大後的果蠅）也會不斷通過呼吸作用放出二氧化碳，反過來又能為植物的光合作用提供原料。動物，植物和微生物的發育生長構成了一個微小的閉環體系。
在整個實驗程序里，載荷中的監控相機將會不斷向地球傳回照片，這也是人類第一次實時觀測到地球農作物在另一個星球生長的畫面。
據了解，此次科普試驗的生物物種篩選有著非常嚴苛的要求。由於載荷大小有限，要求里面的動植物不能占用過多空間。因此首要條件就是「個子小」。同時，還要能夠適應月球表面的極端條件，要求動植物能耐高溫、耐凍，並且能抗輻射和抗干擾。後續，這株成功培育出的植物嫩芽還將繼續生長，有望成為月球上的第一片綠葉。
中國科普網綜合報導
圖片均來自網路
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