中国空间站里有虫子?航天员一点不慌,这些小虫子到底何方神圣?

尘封记忆盒 2024-12-05 11:35:02

太空里怎么会有虫子?它们从哪儿来?要做什么?这背后,其实隐藏着中国空间站一项意义深远的工程——微型生态系统实验。

这个看似不起眼的实验,不仅关系到航天员在太空的生存质量,更是未来月球基地建设,甚至人类深空探索的关键一步……

特别声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

太空生命科学研究

“虫子”出现在空间站,打破了人们对空间站的刻板印象,也激起了大家的好奇心。

有很多人对此很疑惑,空间站不是密闭的吗?虫子是怎么进去的?太空环境那么恶劣,它们能活下来吗?更有甚者开始脑补科幻大片里的场景:难道是外星生物入侵?

其实都不是,在空间站之中的虫子是“果蝇”,那么这种在地球上随处可见的小昆虫,怎么就成了太空实验的“宠儿”呢?这可不是科学家们的突发奇想,而是经过深思熟虑的选择。

果蝇的体型小,饲养成本低,方便在空间站这样资源有限的环境中进行实验,而且果蝇还有一个重要的优势,那就是其成长周期相对短暂,它的繁殖速度和一般物种比起来,要强很多。

那么,科学家们究竟想通过果蝇研究什么呢?其实研究果蝇,所得出来的结果有很多,就比如可以观察在微重力、强辐射、昼夜节律变化情况下,果蝇身体会出现什么影响……

探测出来的数据不仅可以为未来航天员的太空生存提供参考,还可以帮助我们更好地理解生命在太空环境中的适应性,甚至可以为探索宇宙生命起源提供线索。

所以果蝇就成了科学家们研究这些影响的“活体探测器”,为了让这些小小的果蝇能够在严酷的太空环境中生存下来,科学家们使用了各种各样的方法。

科学家不仅给他们模拟了地球的生存环境,还为果蝇准备了生活下去的物质条件,然而实验结果总是会受到一定的条件限制。

由于害怕果蝇的生命太过于脆弱,所以在地球上时,就要从果蝇中筛选一些合格的,至于那些合格的,就需要进行一系列的锻炼。

斑马鱼及植物研究

果蝇只是空间站微型生态系统实验的一部分,除了果蝇,科学家们还把目光投向了其他生物,比如斑马鱼和各种植物。

斑马鱼是一种脊椎动物,它的胚胎发育过程透明,便于观察,而且它的基因组也与人类基因组有很多相似之处,因此也是一种重要的模式生物。

神舟十八号飞船就曾将斑马鱼送上太空,并成功实现了斑马鱼在太空的繁殖,这在人类航天史上具有里程碑式的意义。

植物实验也是空间站微型生态系统实验的重要组成部分,中水稻、拟南芥等等都是实验对象。

科学家们通过观察植物在微重力环境下的生长状况、光合作用效率、基因表达等方面,来研究太空环境对植物的影响,并探索如何在太空中种植作物,为未来的太空探索提供食物保障。

而我们的最终目标是建立一个可以自我循环的太空生态系统,在这个系统中,植物通过光合作用产生氧气和有机物,为动物提供生存所需的条件;动物的排泄物则被微生物分解,为植物提供养分,形成一个闭环的生态循环。

不仅如此,中国空间站还在进行其他一些与生命科学相关的研究,例如:

太空制药研究:微重力环境下,一些药物的合成和结晶过程可能会发生改变,这为开发新型药物提供了新的可能性,空间站的实验平台可以用于开展太空制药研究,探索在太空中生产更高效、更安全的药物。

人体生理学研究:太空环境对人体的影响是多方面的,例如骨质疏松、肌肉萎缩、免疫系统功能下降等等,空间站的实验可以帮助科学家们深入了解这些生理变化的机制,并寻找相应的对策。

这些研究不仅有助于推动太空探索的进程,也对地球上的生命科学研究具有重要的意义,例如,对太空辐射的研究可以帮助我们更好地理解辐射对人体健康的影响,并改进癌症治疗方法;对太空制药的研究可以帮助我们开发更有效的药物,治疗各种疾病。

空间站实验与未来月球基地建设的关联

不过上边所说的微型生态系统的建立并非仅仅为了满足航天员的生存需求和进行相关的研究,它更像是一场面向未来的预演,一场关于如何在月球或其他星球上建立人类永久居所的预演。

空间站中的每一个实验,每一项数据,都可能为未来月球基地的建设提供宝贵的参考,一个典型的例子就是“月壤砖”实验,天舟八号货运飞船曾将一种特殊的“砖块”送上空间站,这种砖块的主要成分是月球土壤,也就是月壤。

科学家们希望通过在空间站的微重力环境下测试这种月壤砖的性能,为未来利用月球资源建造月球基地做准备。

根据目前的规划,中国计划在2028年前后建成月球科研站的基本型,并在2035年前后将其扩展为完整型。

而空间站的微型生态系统实验,将为月球基地建设提供重要的技术支持,例如,如何在月球上种植作物,为月球居民提供食物?如何在月球上建立一个可循环的生态系统,保障月球居民的生存?

中国空间站的微型生态系统实验,标志着太空探索和生命科学的深度融合,这不仅仅是简单的将地球生物送上太空,而是以一种更系统、更科学的方式,探索生命在太空环境中的奥秘。

从果蝇到斑马鱼,从植物到微生物,这些看似微不足道的生命,承载着人类探索太空的雄心壮志,而建立可循环的太空生态系统,更是意味着人类迈向太空文明的关键一步。

在未来,我们将继续加强国际合作,深入开展太空生命科学研究,为人类的太空探索事业贡献更多中国智慧和中国力量。

相信在不久的将来,中国空间站将会产出更多重要的科研成果,为人类的太空探索事业做出更大的贡献。

参考资料:

【1】光明日报——《问天舱里,植物长势如何——科学家解密中国空间站问天实验舱植物生长实验》2022.5.31。

【2】光明网——《33项科学实验物资进入中国空间站 将开展这些实验》2024.1.19。

【3】新华网——《面对面 ““基建狂魔”要用榫卯工艺在月球盖房?专访“中国超级泥瓦匠”》2024.11.25。

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