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技术介绍
技术介绍

航天事业的发展使得未来人类在外星球建立长期的基地成为可能。生物再生式生命保障系统在未来的太空基地建设中将发挥重要的作用。当今,大多数专家认为,在载人火星飞船和行星基地上,植物培养装置是改善航天员膳食结构和心理状况的最有效的手段。除此之外,在空间温室中进行航天员所需的植物性食物的相关实验也是在未来的空间基地上建立密闭生态生命保障系统的重要步骤之一。

  植物在地球上可为人类提供食物来源。因此,在生命保障系统中引入植物将具有很大的诱惑力。植物可通过光合作用吸收CO2,释放O2,生产食物,为太空人员提供食物和呼吸所需O2。另外植物的蒸腾作用可以净化水,为太空人员提供干净的饮用水。除了包含植物外,组成生保系统生物单元一般还包括动物,可以为长期飞行任务中的工作人员提供饮食方面的动物蛋白来源。

  人类在长期航天中,水补给的最现实最经济的途径是实现水的循环利用,即废水的再生。其中尿液的再生是最为困难与关键的。人类尿液是进行长时间远距离空间任务的主要生理废水,在人类的尿液中,除含大量尿素外,还含有大量盐分,俄罗斯将尿液直接用作高等植物的培养,已经造成高等植物培养的盐碱化,造成高等植物的歉收,最终影响整个系统的平衡。因此,研究尿液的再生循环对于长期的载人飞行以及建立外太空基地具有很重要现实意义。

  目前生物再生生保系统的研究中,除了包含植物、动物等在内的生物单元、用于如尿液再生的废物处理单元之外,对生保系统的仿真模拟也是一个很重要的研究方向。考虑到生保系统大型综合性试验的困难性,利用计算机可视化图形、仿真控制等方面的系统模拟将和试验研究相结合,为生保系统的研究提供有力的技术支持。

生保系统中动物的培养

生保系统中动物的培养

 

生保系统中植物的培养

生保系统中植物的培养