移居外星球准备好了吗?

    随着载人航天技术的发展，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，而人类要移居月球或火星，首先必须要解决氧气、食物、水、排泄物处理等与生命保障有关的问题。

    为了解决这些问题，美国、俄罗斯等航天大国在上世纪六七十年代开始了空间生态密闭循环系统的研究。他们在密闭的空间中培养植物和藻类，利用微生物处理空间中产生的废水和废物，并进行关键生物部件的选育。他们在“人-植物”整合、“人-藻类”整合等方面开展了大量的研究，并在“和平号”空间站、国际空间站上成功地进行了植物栽培。

    这种空间生态密闭循环系统的专业名称为“受控生态生保系统”，又称“生物再生式生保系统”。在这个系统中，高等植物和微藻为人类生产食物、氧气和水，并吸收人类产生的二氧化碳等气体；人工饲养的动物可以为人类提供动物蛋白；系统内的微生物则可以分解人类产生的排泄物质，并将其转化为植物的肥料。受控生态生保系统是一个完全闭合的系统，能实现系统内食物、氧气和水等生命生存所需物质的全部再生，不仅可以大大减少地面的后勤补给，还可以为人类提供一个鲜活的绿色环境，调节其心理状态。受控生态生保系统，实际上就是重建一个地球上保持着动态平衡的生物链，如果这项技术发展成熟，那么人类就有希望未来在月球或是火星上，人工构造一个“小地球”。

    我国的受控生态生保系统集成实验平台建成于2011年。这个平台主要分为植物舱和乘员舱两个空间，植物舱中的植物培养面积为36平方米，乘员舱面积为18平方米。在这个平台中，大气环境、光照和营养条件等参数均实行自动控制。这个平台还具备氧气应急补充、二氧化碳应急去除、大气微量有害气体净化、睡眠保障、卫生保障、医学保障、安全保障、乘员健身锻炼、学习、办公、上网、实验和用餐等全套设备，能确保乘员的基本安全、健康和对环境舒适性的要求，可以开展2到3人、30天或更长时间的“人-植物”受控生态生保整合试验能力。

    就在最近，中国航天员中心开展了“2人30天受控生态生保系统整合试验”。这是我国第一次真正意义上的受控生态生保系统整合研究，重点研究密闭系统中，人与植物间的氧气、二氧化碳、水等物质的动态平衡调控机制，并掌握就地供应乘员少量新鲜食物的方法。

    中国航天员中心还计划建设具有世界先进水平、规模更大的太空密闭生态循环系统研究基地。这个基地将具备开展4到8人、数月到数年的先进受控生态生保系统综合集成试验研究的能力，为我国未来载人登月和登陆火星计划等地外星球基地生保系统的设计与研制提供科学依据及技术储备。

    如今，各国都在积极探索保障人类在外星球生存的方法，著名的SpaceX公司执行总裁埃隆·马斯科甚至宣布，未来有希望在火星表面建造8万人的移居基地，但深层太空飞行毕竟是一件需要慎重对待的事，在没有彻底解决空间密闭循环系统的具体技术问题时，人类移居外星球只能从长计议。