在動(dòng)植物與微生物構(gòu)成的無(wú)人操作三鏈閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中,這是一只在太空極端環(huán)境下經(jīng)歷了從蛹到成蟲(chóng)完全發(fā)育過(guò)程的“太空蝴蝶”,它的破繭成蝶,檢驗(yàn)了地球生命的韌性,也為未來(lái)長(zhǎng)期深空探索生命保障技術(shù)提供借鑒。
“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”破蛹而出的蝴蝶在飛舞
還原太空極端條件下破蛹成蝶
據(jù)了解,此次在軌試驗(yàn),搭載北京紫微宇通科技有限公司“迪邇五號(hào)”空間試驗(yàn)器,由快舟十一號(hào)遙八運(yùn)載火箭于2025年12月13日09時(shí)08分,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,成功進(jìn)入近地軌道,開(kāi)啟在軌試驗(yàn)任務(wù)。
本次試驗(yàn)任務(wù)的載荷體,“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”為一個(gè)受控生態(tài)系統(tǒng)(CELSS)的小型試驗(yàn)平臺(tái),總質(zhì)量?jī)H8.3公斤、內(nèi)部可使用空間14.2升,使用鎂合金材料打造生物密閉艙體。載荷的設(shè)計(jì)遵循地球生態(tài)循環(huán)邏輯,在密閉艙內(nèi)構(gòu)建起植物(生產(chǎn)者)、蝴蝶(消費(fèi)者)和微生物(分解者)的“三鏈”物質(zhì)循環(huán)體系,高等植物產(chǎn)出氧氣與食物,提供蝴蝶基本生存需求,微生物單元高效處理生物廢物,維持載荷內(nèi)氣體成分穩(wěn)定。
“為最大限度還原太空真實(shí)環(huán)境,以驗(yàn)證生命在極端條件下的生存與物質(zhì)循環(huán)能力,我們讓試驗(yàn)全程在太空極端環(huán)境下進(jìn)行,不額外增設(shè)防輻射裝置,不進(jìn)行主動(dòng)溫控,并采用全光譜光照?!敝x更新說(shuō)。
近期,團(tuán)隊(duì)通過(guò)下行獲取的圖像數(shù)據(jù)顯示,跟隨載荷進(jìn)入太空的蝴蝶蛹已成功孵化成蝶,并能夠自由飛翔。新生蝴蝶個(gè)體掙脫蛹?xì)ず?,在載荷密閉艙內(nèi)靈活穿梭,時(shí)而停留在植株葉片上,時(shí)而自由飛翔。
它的活動(dòng)范圍覆蓋載荷艙內(nèi)大部分區(qū)域,充分展現(xiàn)出“太空蝴蝶”對(duì)太空微重力環(huán)境的良好適應(yīng)性。雖然行為姿態(tài)與地面存在差異,但“太空蝴蝶”成功完成了從蛹到成蟲(chóng)的關(guān)鍵生命過(guò)程的驚喜一躍。
“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”小型太空生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)載荷
低成本極簡(jiǎn) 為太空科學(xué)試驗(yàn)普及化探路
“此次‘太空蝴蝶’破繭成蝶并自由飛翔,不僅驗(yàn)證了在無(wú)人為干預(yù)的太空密閉生態(tài)系統(tǒng)中,昆蟲(chóng)這一復(fù)雜動(dòng)物門(mén)類(lèi)能夠完成它的生命周期關(guān)鍵階段,同時(shí)也為太空科學(xué)試驗(yàn)的商業(yè)化普及探索了可行路徑。”謝更新表示。
此次試驗(yàn)采用商業(yè)航天紫微科技自主研發(fā)的小型貨運(yùn)飛船留軌版。飛船由服務(wù)艙和載荷艙組成,具備超300公斤載貨能力和1.8立方米載荷空間,搭載的智能貨艙管理系統(tǒng)可對(duì)100余個(gè)載荷實(shí)施在軌管理。
“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”載荷完全采取商業(yè)化低成本研發(fā)模式,載荷內(nèi)部90%以上器件選用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,光照和熱控設(shè)計(jì)、功能模塊等按照“能省盡省”的極簡(jiǎn)理念,僅為保證三鏈閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,載荷內(nèi)部搭載環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)內(nèi)部的氧氣、二氧化碳、壓強(qiáng)、光照、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。謝更新表示,這在保障試驗(yàn)可靠性的同時(shí),大幅降低了研制與發(fā)射成本,為太空科學(xué)試驗(yàn)的商業(yè)化普及探索了可行路徑。