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1、(一) (2020金華、麗水)
傳說，月亮上最有名的動(dòng)植物是玉兔和桂樹，有詩(shī)歌這樣形容：“仙人垂兩足，桂樹何團(tuán)團(tuán)。白兔搗藥成，問言與誰(shuí)餐?！苯裉?，嫦娥四號(hào)落月探測(cè)器已躍躍欲試，這次的目標(biāo)是月亮那不為人知的背面，而此次，我們帶上月亮的將是一份大禮——土豆。由教育部深空探測(cè)聯(lián)合研究中心組織，重慶大學(xué)牽頭的科普載荷“月面微型生態(tài)圈”，將作為嫦娥四號(hào)的“乘客”之一，于2020年底登陸月球背面，進(jìn)行人類首次月面生物實(shí)驗(yàn)。
“奶粉罐”里乾坤大
“月面微型生態(tài)圈”高18厘米，直徑16厘米，凈容積約0.8升，總重量3千克，從表面看就是一個(gè)圓柱形的金屬罐子，有點(diǎn)類似于我們家里的奶粉罐。在罐子里
2、，土豆和擬南芥這兩種植物會(huì)進(jìn)行光合作用，釋放氧氣，而動(dòng)物蟲卵吸入氧氣，排出二氧化碳和生活垃圾提供給土豆和擬南芥的種子，循環(huán)往復(fù)，小生態(tài)圈就初現(xiàn)形態(tài)了。
這時(shí)候可能有人會(huì)問，地球上的光合作用直接利用太陽(yáng)光，那么月球表面自然光線是如何引入“生態(tài)圈”的呢？原來(lái)，它是通過光導(dǎo)管引入的。這就實(shí)現(xiàn)了月面原位資源利用，讓動(dòng)植物完全接受月球的光照環(huán)境。深空探測(cè)聯(lián)合研究中心的老師們之前也考慮過用人工光線模擬地球上的光照環(huán)境，但利用月面自身光照對(duì)實(shí)驗(yàn)的意義更大。如果動(dòng)植物能夠適應(yīng)月球光照生長(zhǎng)，那么以后人類就可以在月球建設(shè)基地，開展長(zhǎng)時(shí)間的科研工作，這對(duì)人類未來(lái)在外星球生存非常重要。
“月面微型生態(tài)圈”是一個(gè)真
3、實(shí)的生態(tài)圈，假設(shè)這個(gè)生態(tài)圈運(yùn)轉(zhuǎn)正常，罐子里的動(dòng)植物將經(jīng)歷一個(gè)完整的生命周期。動(dòng)物蟲卵從蟲卵孵化到幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育，土豆和擬南芥的種子從發(fā)芽、幼苗生長(zhǎng)到開花，一個(gè)完整的生命周期就誕生了。
登月生物有講究
由于“罐子”容積有限，就要求里面的動(dòng)植物不能占用過多空間。那些能登上月球的動(dòng)植物就需要滿足特定的條件。首要條件就是“個(gè)子小”。其次，由于月球上沒有大氣傳遞熱量，晝夜溫差大，在太空艙內(nèi)溫度控制在30－60℃，“罐子”內(nèi)溫度控制為最低－10℃，因此要求動(dòng)植物能夠耐高溫、耐凍，而且能抗輻射、抗干擾。
土豆是大家熟悉的食物，很有可能是以后太空的主食。這次選擇的土豆是特別培育的“小個(gè)子”品種。擬南芥開花周期短，從發(fā)芽到開花只需1個(gè)月，是很好的實(shí)驗(yàn)用模式植物，因此把在月球開出第一朵花的任務(wù)交給了它。
美國(guó)電影《火星救援》中，宇航員馬克獨(dú)自在火星將居住艙變成火星土豆農(nóng)場(chǎng)，靠種土豆、吃土豆生存了500天。美國(guó)大片里出現(xiàn)的場(chǎng)景，中國(guó)科學(xué)家正將它一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。如果嫦娥四號(hào)科普載荷成功，將意味著“月面微型生態(tài)圈”適合于所有地外星球并成為人類生存的基礎(chǔ)。
(選自《知識(shí)就是力量》2020年第4期，雍黎撰文)
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