绿航星际项目海选太空生存志愿者 体验180天太空生活
深圳商报记者 王海荣 文/图
探测器首次留下了冥王星的靓照，天文学家又确认发现了第二颗“地球”，神奇的太空激起了人类的探索欲。能够当一回“太空移民”吗？深圳市太空科技南方研究院一项名为“绿航星际”的太空生存试验项目，8月3日开始全球海选志愿者，有着近水楼台优势的深圳市民不妨报个名，说不准也能体验180天的太空生活。
中国主导、多国参与
“绿航星际”意义非凡
海选志愿者的项目叫“绿航星际-4人180天受控生态生保系统集成试验”，实验地点位于深圳国际低碳城，由深圳市太空科技南方研究院负责操作。
为什么要进行这个项目？
“1969年7月人类完成首次登月以来，世界各国探索外太空的脚步从未停歇。面对深邃太空和未知星球，开发时间长、远距离、多乘员的载人深空探测和地外星球驻留技术，是载人航天发展的必然方向。”研究院工作人员对前往坪地探访的深圳商报记者如是解释。
2013年9月27日，深圳市政府与中国航天员科研训练中心签订战略合作协议，建设太空南方研究院、太空特色学院、航天科普公园“三位一体”综合平台，形成载人航天技术领域里的“北京‘上游’、深圳‘下游’，北京上‘天’、深圳落‘地’”的互补局面。承担这一落地职责的深圳市太空科技南方研究院成立于2014年12月19日，是由太空科技南方中心和太空科技有限公司共同发起成立。研究院主要在航天科技及相关领域承担和开展科学研究、成果孵化、技术服务等工作。下设太空生态与环境技术、重力环境效应与健康维护技术两个基础实验室，以及封闭环境大气调控技术、水电解与氢能源技术、航天功能食品工程技术、航天医学空间细胞实验技术等多个工程技术实验室。
“绿航星际-4人180天受控生态生保系统集成试验”是这个研究平台首次公开曝光的一次大型科研项目。该项目以太空科技南方研究院为主导，以中国航天员科研训练中心为技术主体，是联合法国空间研究中心、德国宇航中心、中国科学院生态环境研究中心、哈尔滨工业大学、深圳华大基因研究院等国内外相关机构，共同开展的一次大型国际合作试验。
2012年12月，我国曾成功开展了首次2人30天受控生态生保系统集成技术试验研究，初步掌握了密封生态系统中大气和水等物质流的动态平衡调控技术。2016年1月将启动的新一轮试验，共设置参试项目28个，其中国外参试项目8个，国内参试项目20个。参试国家4个，国外参试单位8 个，国内参试单位17个。
“它是我国首次主导、多国参与的‘人与环境’大型试验，在中国载人航天领域具有特殊意义。”工作人员介绍，“绿航星际”将依托深圳市太空科技南方研究院的大型受控生态生保系统集成实验平台，发展适合多乘员长时间驻留的高物质闭合度、运行高效、系统可靠的生命保障体系新方法、新技术。
探索再生循环模式
为外太空生活探路
“180天你能做什么？看一本好书？谈一场旷世奇恋？喂马、劈柴、周游世界？你还可以来一次时空旅行。”
这个充满诗意的科研项目名称背后，蕴藏着怎样的科学含金量？
深圳市太空科技南方研究院工作人员透露，“绿航星际-4人180天受控生态生保系统集成试验”将以多学科交叉的受控生态生保理论与技术为基础，融合物化再生式生保技术与生物再生式生保技术，揭示长期密闭环境中人的表观遗传学、心理学和行为学等特征规律，为开展载人航天深空探测、和平利用太空、拓展人类地外生存空间提供技术储备，为人类星际旅行和地外居住创造保障条件。
“我国载人航天科研当前研究的基本问题主要包括生命保障与环境控制系统，其中生命保障系统主要致力保障未来太空基地中人类的健康生活，并持续提供食物、氧气和水等生保物质。环境控制系统则以建立人在太空生存环境为目标，为保障航天员安全、高效工作提供生存与工作环境。”
简而言之，这个充满世外桃源意境的科学实验，就是观察4个人如何在180天内，实践吃喝拉撒的再生循环生活模式，并通过对水、气、食物的再生处理，为人类在外太空更自如地生活探路。据介绍，此次“绿航星际”将成为目前我国持续时间最长、闭合循环程度最高、跨领域试验项目和驻留人数最多的一次受控生态生保系统集成试验。
试验平台由四个植物舱、两个乘员舱、一个生保舱和一个资源舱组成，占地面积370平方米，总容积1049立方米，其中植物栽培总面积260平方米，是目前我国最大的空间生命保障系统集成试验装置，具备开展多人长期受控生态生保系统集成试验研究能力。
据介绍，植物舱将用于植物和微藻培养，为乘员提供所需的食物、氧气和水来源，并吸收乘员或废物降解等产生的二氧化碳。生保舱为乘员提供生命保障所需的食物氧气和净水；乘员舱用于乘员的睡眠（私密空间）、办公、实验、学习、卫生处理、餐饮支持、体育锻炼、娱乐、医监医保、语音通话等；资源舱则用于循环处理系统产生的废物和废水（卫生废水和尿液）。
有关专家认为，这次普通人的太空挑战试验对于丰富人类生物再生式生命保障技术理论基础，突破第三代环控生保关键技术、积累地外生存空间建设的工程实践经验具有重要意义。
实验成果应用广泛
密封舱内的高精尖都能落地
这个看似童话的科学实验究竟会在哪些方面影响我们的现实生产和生活？记者通过查阅公开资料，梳理出了“绿航星际-4人180天受控生态生保系统集成试验”对生物、健康、环保、医学、农业等产业的影响。
让参与实验者打太极可以观察传统医学对科学研究的干预作用。通过系统的太极拳锻炼改善密闭环境中受试者的情绪状态，并长期性地维持其情绪调控能力，同时收集相关脑电、生理和心理测量学评估指标，为制定长期密闭环境中的锻炼方案提供基础。
研究者还可以通过设定与“地球时间”不同的“火星时间”，观察受试者的生物节律与睡眠变化，同时开展心血管结构研究，以及心理、认知、情绪与脑功能等方面的研究。
此外，通过受控生态环境下人体样本多维度组学信息采集，比照受试者的血液、尿液、唾液、便样变化，探索密闭环境下人体表观遗传学、免疫组库、代谢组学、肠道宏基因组学等分子组学的变化规律及其动态关系，研究者可以开展“表观遗传学”为核心的多维分子组学研究。
即便是密封舱内的空气也可以成为研究对象。据介绍，研究者可以对舱内大气流动与温度、湿度的变化进行测量。大气里的微生物与微量有害气体衍生特性、受控生态体系中大气二氧化碳去除与产氧的生物学匹配关系、植物生长过程中气体释放规律及其对大气环境的影响等，都可以成为科研对象。
而在密封环境下的废物处理与循环利用是此次“绿航星际”项目研究的重点之一。研究者可以研究基于物质流平衡的生化处理与物化处理整合技术。在此过程中，可以针对废物管理及循环利用模式、废物处理工艺优化、尾气排放控制、生物安全控制等开展废物资源化管理研究。
在密封环境中进行的植物培育与管理也是维系生命环境生态平衡的重要步骤。据介绍，科研人员将重点种植小麦、马铃薯、甘薯、大豆、花生等粮食作物和油料作物，并搭配种植生菜+小白菜+苋菜+芹菜+油麦菜、小萝卜+西兰花+蒜苗+胡萝卜、黄瓜+番茄+青椒、香菜+小葱+韭菜等蔬菜作物。同时，还重点种植草莓、樱桃、番茄等水果作物，并栽种盐角草、紫背天葵、铁皮石槲、辣木等功能植物，以此保证密封舱内的受试人员得到稳定的生鲜食品供应。
研究院将成为太空生态与医学研究中相关技术民用转化的窗口，实现太空生态与医学技术在生产、生活中的应用，建立可复制的循环利用，形成立足深圳，辐射全国的低碳经济产业链。而且这些研究都是可以开展国际合作的，不局限于深圳本土。
换言之，“绿航星际”科研项目的顺利实施，可以成为应急生保技术成果转化、生态科技住宅应用、低碳工程技术创新中心、资源循环利用、绿色都市农业、生命健康产业等方面共同的技术转化平台。
