月球背面的棉花种子 发芽啦 嫦娥四号的生物科普试验载荷至此累计工作时间长达212.75小时
生物科普试验载荷项目示意图
▲生物科普试验载荷
生物科普试验载荷传回的照片显示，棉花的种子有发芽的迹象。
1月15日，嫦娥四号生物科普试验载荷项目团队发布消息称，随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷中，棉花种子成功发芽。
由重庆大学牵头的嫦娥四号生物科普试验载荷内搭载了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物，均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。生物科普试验载荷传回的照片显示，棉花成功发芽。据介绍，截至试验结束前，未从传回数据中观测到其它生物生长状况。
生物科普试验载荷罐由特殊的铝合金材料制成，直径173毫米，高198.3毫米，内部除了6种生物，还有18毫升水和土壤、空气、热控以及两个记录生物生长状态的相机，总重量为2.608公斤。生物生长空间为1升左右。
生物科普试验载荷于嫦娥四号登陆月球第一天（1月3日）即加电开机，随后在地面控制中心发送放水指令后，植物种子和果蝇虫卵结束近3个月的休眠状态，进入生物月面生长发育模式。
生物科普试验载荷在轨工作状态良好，累计工作时间长达212.75小时，下传照片170多幅。
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月球上的棉花嫩芽
是怎样“种”出来的？
经历了月球高真空、宽温差、强辐射等严峻环境考验，以及长达212.75小时的试验，月球上终于长出人类种植的棉花嫩芽。
记者了解到，这株嫩芽的顺利长出可是经历了重重关卡。
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▲生物科普试验载荷项目要做什么？
本次载荷项目的使命简而言之就是：科普，团队通过研究生物在月球低重力、强辐射、自然光照条件下动植物的生长发育状态，为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。
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▲有哪几种生物搭载上了月球？
该载荷搭载有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物，载荷总重量2.6kg，还有18毫升水，加上土壤、空气、热控，以及两个记录生物生长状态的相机，总重量为2.608公斤，生物生长空间为1升左右。
搭载的6种生物构成了一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统——
植物生产氧气和食物供所有生物“消费”；作为消费者的果蝇和分解者的酵母通过消耗氧气产生二氧化碳供植物进行光合作用；酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长，还可以作为果蝇的食物。
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▲哪些“旅客”能登上月球？
“罐子”里资源有限，所以要求里面的动植物不能占用过多空间。
首要条件就是“个子小”；其次，由于月球表面低重力、强辐射、高温差等极端条件限制，要求动植物能耐高温、耐冻，而且能抗辐射和抗干扰。
本次载荷生物种类的筛选除了实现在月球表面环境下植物种子发芽或幼虫成长的最低目标，更重要的是基于未来进一步开展太空生物学研究的长远考量。
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▲月面上的棉花嫩芽是如何长出来的？
【2018年12月8日2:23】“嫦娥四号”探测器发射升空。
【2019年1月3日10:26】“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着。
【2019年1月3日23:18】生物科普试验载荷于嫦娥四号登陆月球第一天加电开机并启动主相机拍。
【2019年1月3日23:48】在地面控制中心发送放水指令后，植物种子和果蝇虫卵结束发射场等待发射两个月，以及太空飞行近一个月的休眠状态，进入生物月面生长发育模。
【2019年1月5日20:00】地面接收数据显示载荷内种子已经发育为胚。
【2019年1月12日20:03:34】地面发送了生物科普试验载荷断电指令，载荷正常关机。
从开机至断电，生物科普试验载荷在轨工作状态良好，累计工作时间长达212.75小时，主副相机累计拍照34次，下传照片170多幅。传回的照片显示，载荷内的种子发芽，载荷现已进入月夜期断电状态，载荷内部在月夜温度零下52℃的情况下，所携带的六种生物将结束本次科普试验使命，处于冷冻状态，待下一个月昼期温度上升后，在全封闭状态的生物科普试验载荷罐中，六种生物将被慢慢分解成无害的有机物，并将被永久封存在生物科普试验载荷内部。
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▲月球“种植”难在哪？
主要有五大方面难题。一是从地球到月球极大的压力变化，月球上的重力只有地球重力的1/6；二是月球上昼夜间温差变化约达300摄氏度；三是种子需要在发射场等待两个月加上太空飞行需要一个月时间，如何控制放水很重要；四是生物物种的选择和搭配；五是怎样运用月球上的光进行光合作用。
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▲难题如何解决？
项目团队采取了铝合金材料整体成型制作生物科普载荷，保证其高密封性，载荷里面安装了散热片作为“空调”。为了在种子适合生长的条件下放水，采用水泵加压放水，并设置了智能控制系统，从地面发送指令，安装光导管进行光合作用。在最为关键的物种选择上，项目团队从云南深山悬崖到新疆沙漠地区，到处寻找能够在极端条件下生存的生物物种，挑选了上百种植物进行实验、筛选，最终确定了登上月球的6名“旅客”。
中国人迈出了月球“种植”的一小步，但是，我们的征途是星辰大海。
（本版图文均据新华网）
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