嫦娥四号生物科普实验载荷新闻发布会文字稿

直播摘要

  • 重大为月球上的第一片绿叶揭开神秘面纱
  • 月球上长出的第一片绿叶是棉花叶子!
  • 上百次筛选确定6种搭载生物
  • 人类首次在月球开展生物生长试验
  • 月球上长出的第一株植物嫩芽长什么样?

【徐祖国】 9:39 媒体朋友们:上午好!欢迎参加市政府新闻办的发布会。

【徐祖国】 9:39 由重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,于2018年12月8日随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心发射,该载荷是人类首次在月球上开展生物试验。2019年1月11日,嫦娥四号着陆器、玉兔二号巡视器顺利完成互拍成像,任务取得圆满成功。为了让大家了解更全面信息,今天我们在这里举行发布会,邀请重庆大学副校长、科普载荷项目总指挥刘汉龙同志发布相关情况。

【徐祖国】 9:40 出席今天发布会的领导还有市科技局副局长王力军同志,教育部深空探测联合研究中心副主任、科普载荷总设计师、重庆大学先进技术研究院院长谢更新同志。

【徐祖国】 9:40 下面,首先有请刘汉龙副校长发布有关情况。

【刘汉龙】 9:40 女士们、先生们、媒体朋友们:大家上午好!

【刘汉龙】 9:41 热烈欢迎各位出席嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会,共同见证人类首次在月球上开展生物试验的成果。

【刘汉龙】 9:41 一、人类首次在月球开展生物生长试验

【刘汉龙】 9:41 经过近三年的努力,由教育部深空探测联合研究中心组织,重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,在国家国防科工局探月与航天工程中心、教育部科技司和航天科技集团等单位与部门的大力支持与指导下,组织高校机械、生物、自动控制、环境工程、通信、材料等学科优势力量与航天有关科研院所紧密合作共同研制完成,该项目于2018年12月8日凌晨随嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出征,是嫦娥四号任务中唯一一个由教育部高校研制、第一个登上月球系统级的航天器并着陆月球背面的科普载荷,该载荷也是人类首次在月球上开展生物试验。

【刘汉龙】 9:42 科普,是本次载荷项目最基本也是最重要的使命。项目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。该载荷由结构模块、热控模块、控制模块、导光模块、生物模块等组成,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,此外,还有18毫升水,以及土壤、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。

【刘汉龙】 9:42 二、上百次筛选确定六种搭载生物

【刘汉龙】 9:43 载荷内搭载的6种生物构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。其中,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。此外,酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长,酵母又可以作为果蝇的食物。

【刘汉龙】 9:43 看似简单的6种生物,最终能成为首次登上月球背面的幸运儿却经历了上百次物种筛选和无数次生物实验。重庆大学生命科学学院太空生物学研究团队承担了本次科普载荷生物模块研制任务,自接到任务到生物物种确定直至载荷封装,课题组历经两年,从云南深山悬崖到新疆沙漠地区,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。

【刘汉龙】 9:44 本次搭载的生物物种筛选有着非常严苛的要求。因为“罐子”里资源有限,要求里面的动植物不能占用过多空间。哪些“旅客”能登上月球,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,因此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,而这也是为以后人类进入月球乃至地外星球生存提供保障。

【刘汉龙】 9:45 为了给载荷内生物营造一个适宜生存的环境,载荷罐体分别装置了“空调系统”、光导管和水仓室。罐子外的保温层,能经受月表面剧烈温差的考验;内部装有自动调节温度的“空调系统”,通过温度传感器保证环境在25摄氏度左右。罐体内,植物可通过载荷顶部盖板上的光导管吸收月面自然光,进行光合作用产生氧气。水仓室携带了一个装有18ml生物专用水的水袋和电磁泵,着陆器落月并加电后,接到地面指令让电磁泵工作,将水袋中的水通过水管释放到生物舱表面,为生物生长提供水分。

【刘汉龙】 9:45 三、荒芜的月球长出第一片绿叶

【刘汉龙】 9:46 科普载荷随嫦娥四号登陆月球的第一天(1月3日)23:18分加电开机后,载荷内微型生态系统开始进入生物月面生长发育模式。从开机到1月12日20点地面发送了生物科普试验载荷断电指令,载荷正常关机,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,实现了人类首次在荒芜的月球表面培养植物并生长出第一片绿叶,这将为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。

【刘汉龙】 9:46 载荷在月面注水进行发芽和生长实验以后,经过9天时间进入月夜期。目前,生物科普试验载荷已进入断电状态,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。

【刘汉龙】 9:48 为进一步凸显本次载荷的科研和科普价值,载荷项目团队还在地面同步开展了两组对照试验。对照试验分为封闭环境1:1对照和开放环境下的对照试验。1月3日晚23:50分,地面试验载荷与月表载荷同步注水,对照试验正式开始。整个地面对照试验全程以在轨工作的生物科普试验载荷传回的温度作为参考,地面对照通过控温,与在轨工作温度保持一致。截至1月12日,地面对照实验罐体内已陆续发现棉花、油菜种子萌发,且长势良好,可观察到嫩绿的子叶。开放环境下,可见油菜、棉花和马铃薯种子萌芽,幼苗呈茂盛生长趋势。

【刘汉龙】 9:48 四、小小载荷承载太空探索梦想

【刘汉龙】 9:50 接下来,我再补充介绍一下生物科普试验载荷项目诞生的背景,为了充分发挥我国探月工程的牵引带动作用,激发社会公众和青少年探索宇宙的热情,2015年国家国防科工局、教育部、中国科学院、中国科协、共青团中央五部委联合举办了“激发探索热情,鼓励大众创新”为主题的月球探测载荷创意设计征集活动,由教育部深空探测中心组织、重庆大学牵头设计的“月面微型生态圈科普载荷”,在全国各地参赛的257个作品中,经过初选、院士专家组初评、公众网络投票、公示、院士专家组终评等层层筛选,凭借其“创新性突出”、“科普效果好”的特点,成为备选方案之一,后经探月工程“两总”系统研究确定为嫦娥四号搭载载荷,并命名为“生物科普试验载荷”。

【刘汉龙】 9:50 项目创意由教育部深空探测联合研究中心主任、中国工程院副院长钟志华院士首先以微型生态系统为雏形提出。按照两总系统成立了由我本人担任总指挥,谢更新教授担任总设计师的研发团队。希望通过生物科普试验载荷的实施,推动生物学知识的普及,加深普通民众对生物学原理的了解;宣传我国探月工程成果,激发人们对宇宙探索和科学研究的兴趣,提高人们的环境保护意识。

【刘汉龙】 9:50 为完成科普荷载项目的研制,科普载荷研制团队先后与航天五院、航天八院,中科院国家天文台、两七基地、北京航天飞行控制中心等单位进行接口对接、技术交流;多次往返北京、上海、烟台、成都、兰州、大连、西安、杭州、长沙等各地进行调研,辗转15个省/市的50余家企事业单位进行调研、技术攻关;经过50多次的设计、优化、分析等工作,最终确定方案,累计完成报告近150份,汇报近100余次;完成工程、生物验证试验共计100余项。

【刘汉龙】 9:50 在项目的研发过程中,研发团队对科普载荷进行多个技术难点的攻关:为确保科普载荷在轨工作安全,罐体结构件全部由高性能铝合金加工,且进行了防腐处理,并通过分析、试验的形式进行了多方面验证;针对长期零下57℃低温微弱漏气现象,通过结构分析、密封材料性能优化等多种方法予以解决;为了使科普载荷能够在零下60℃到80℃的温度范围内保持稳定的适宜生物生存的温度,通过20多次的热方案设计及优化,最终确定了由半导体制冷器、电加热器、散热片及隔热措施相结合的方式,实现科普载荷内部智能化温度控制。

【刘汉龙】 9:51 科普载荷顺利实施的背后,是成百上千次的试验数据,是数不清的挫折与失败,是无数个并肩作战的黎明与黄昏,更是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的航天精神。“一个民族有一些关注天空的人,他们才有希望。”一个小小的设备,承载着科研工作者们对科学的终极探索愿望,尽管未来还有更多挑战,但他们将继续迎难而上,在攻坚克难中实现理想,并带领更多人走近那曾遥不可及的航天梦。

【刘汉龙】 9:51 再次对大家的关注与支持表示衷心的感谢!祝大家工作顺利、身体健康!

【刘汉龙】 9:51 谢谢大家!

【徐祖国】 9:53 谢谢刘校长。现在,大家可以就自己关心的问题向他们提问。

【记者】 9:58 我想请问一下专家老师,此次咱们人类首次月面的培育试验在月球上进行的主要意义是什么。这是第一个问题,第二个问题是咱们民众比较关心重大的科研发展,还将发展什么样的科学研究?

【刘汉龙】 9:58 咱们这次科普载荷的意义,主要是探索微重力与低重力生长的规律,为我们将来建立太空基地生存打基础,那么我们通过这个科普载荷的试验,推动知识普及,加深民众对我们生物学的了解,宣传探月成果,激发人们的兴趣。这项工作在重庆大学已经历时多年,我们目前在一个阶段,我们主体挂在重庆大学,目前还在继续开展进一步的研究工作,因为月球上在月昼的时候跟月夜温差不一样,如果像我们生物生长环境,材料研究还有很多工作要做。在月球上强辐射情况下,生物生长的规律,我们现在已经开展了小范围的试验,还要进行深入的研究工作。围绕月球自然环境探求这些环境相关的分子,在月球上繁殖的植物,这次6种生物里面考虑了将来的太空中的生存,我们土豆,是将来太空主要的,棉花我们要穿衣服,油菜是油料,选择这些生物。同时,还要进一步选择新的物种,重庆大学在做进一步的规划,这次的试样尺寸很小,嫦娥四号搭建的原因,开始只有3公斤,最后是2.68公斤,体积很小,高度只有198毫米,我们目前计

 

划在地面上做一个更大尺寸的空间,适应这个模具,开展更多的相关的试验,谢谢!

【记者】 10:00 我想请问一下月球表面环境很复杂,本次最大的挑战是什么,科普如何保证生物生长试验的?

【谢更新】 10:01 这次大家从嫦娥四号的新闻发布会看到了,我们是首次在月球背面走路,经过我们很多影像资料表明,这个是我们月球最古老的36亿年的,这个条件很复杂,特别是我们通过多种渠道和文献资料也没有找到这个平地的温度情况,我们生物什么时候发芽?就是春天,所以温度很苛刻,严格,这个事情复杂,主要有几方面。第一方面就是说我们全球所有的团队在这个地方没有经验的借鉴,包括我们团队,这些方面也没有经验,完全靠我们摸索。第二我们着陆点跟环境不是很清楚,有些东西我们是通过论证和文献来推断。第三,资源非常有限,重量3公斤。但是一共3公斤,包括我们里面有两个相机、数据线,不像小线,航天很粗,还有生物、土壤、水、控制模块,我们的壳体等等3公斤不到,我们坚持做到了2.608公斤。同时,空间非常有限,只有那么点空间。大约一升,生物的生长空间就这么一点点。那么在挑战中,我们怎么去改进、解决,怎么去突破,一方面我们团队在我们学校和国家有关部门的支持下,我们凝聚全国的优势团队,有烟台的研究所,有成都的研究所,我们一起来解决,我们校内各个学院,通过这种跨学科、部门、单位来组织全国力量。

【谢更新】 10:02 还有一个问题,我们要营造这个环境,生命条件、还有水,水是生命之源,地面上有水就发芽了,确保在月球上放水。要确保放水,要放的出来,还要放的及时,这两个条件,那么我们特别是在1/6重力条件下放水,月球上这个重力是1/6不一定按照地面上放水。2.608公斤还有两个泵,你放早了,我们在这个水管里面还添加了,用添加剂堵住,满足这个环境这个口才能打开,把水放出来了,我们的生物的状态也好,水放出来了,大家知道我们这是一个目的,要验证生长,要光合作用,我们这次做的是月球上的太阳自然光,我们在罐子顶部开了一个口子,媒体朋友这个口子代价非常高,懂力学的就知道。然后漏气的状态严重破坏,有一个圆的缝,空气就泄露,我们一下去压力是1.04个大气压,非常完美,空气和光是非常漂亮,所以我们把光,月面月层堵住了进不去,光我们应用了最新的亮点。还有一个温度,这个地方的温度我们不是很清楚,我们在温控里面做了大量的工作,不能搞制冷机什么东西,我们要保护环境,保护地球更要保护月球,我们用的是冷热片,物理的办法,没有任何污染的办法来治理。冷热片也是一个新技术,但是效率不是很高,大家想一想两片冷热片要把月面的温度控制的很成功,没有任何的制冷机我们的温度是36.5度,温度控制的很完美,这些条件满足,还有一个我们要让他生长,我们不能发射上去就一盘散沙,浮在上面怎么?大家知道这不是一个机器,不能固定掉,也不能用胶布粘住,要相对活泼可爱埋在土壤里面,力学要振动,种子洒出来怎么办?里面的状态跟我们地面的状态几乎一模一样,没有一颗种子洒出来,我们全部完美的解决,所以这个是我给大家介绍的情况,谢谢各位。

【记者】 10:03 我想请专家详细介绍一下,在月球表面的试验当中,到底是哪几种植物发芽了,到现在试验结束是什么状态,果蝇怎么样?动物是什么样的状态?

【谢更新】 10:04 这个问题是大家比较关心的,我们现在公布的是6种生物,微生物、果蝇等,目前的结果已经宣布了,发布了人类在月球上的第一颗芽,是棉花芽,其他的物种不确定,我们上面有两个相机都是调焦的,没有重量,没有控制,没有数据,数据有限,不可能调焦,技术上我们可以实现,总体资源有限,我们现在发现了已经确认了棉花的种子发芽,其他是不是发芽?一方面是我们相机,没有看到明显的变化,果蝇是比较懒的动物,不一定出来,与此我们分析了一下,我们下去连续将近6天,我们月球上大概10点半左右,是月球上温度比较高,我们里面两片冷热片,再怎么控制温度也是超过30度了,大家知道,超过30度很多植物发不了芽,不适合发芽,所以另一方面就是我们刚刚讲的我们这个载荷没有带电池上去,没有带保温的上去,现在大家都知道是很多动不了,我们里面的温度要达到零下负50度以下,植物就冻坏了,就分解成了有机物,永远在罐子里面了。

【记者】 10:05 我是香港的记者,我有两个问题,第一是因为重大的传统优势是建筑很多人都知道的,建筑是在地上,此次是上了天空,体现了重大在办学上的怎么样的转变?另外一个,我注意到相关的信息是我们此次以科普为主要的方向和价值,我另外注意到此次嫦娥四号,另外的高校也非常的出名跟就是香港理工大学,在嫦娥四号有一个相机指向器,拍下了月球的第一张照片,这两个高校在嫦娥四号整体内容上有相关的内容和项目,但是我注意到理工大学主要凸现在研发和自主的设计上面,以研发为主,我们重大在之后是否会继续参加相关的月球的研究内容,以及能否在更高层次以及更加独立自主的研发上有所作为,这方面有没有什么样的规划?

【刘汉龙】 10:06 感谢你对重庆大学的了解,你听到的是建筑比较传统,就是以前的建筑老校在国内有相当的学科优势,老的重庆大学是以工科为主,现在是“双一流”建设的大学,我们建筑有传统的优势之外,我们工科方面在机械、动力在能源和采矿和材料方面也是有非常强的学科优势,我们学校在全球ESI工科方面进入千份之一,这次科普载荷试验研究是一个大的生态环境的问题,但是为了进行生态环境试验,我们要有很多设备的研制,第二个问题一并回答,这次科普载荷试验结构是项目的研制,以科普的研制,我们谢院长介绍的是交叉学科,材料要经过发射,在高温差作用下,我们学的是高性能的铝合金材料,材料要保持温度,怎么保温,这里面有光学,我们怎么照相,还有生物的生命学植物跟动物的,这方面事实上把重庆大学除了建筑跟我们工科还有生命学科都把他整合在一起来进行的研制,这里面有很多的技术。将来我们也会融合,很多技术也在转化,刚才谢院长介绍的导光管的技术,考虑到将来我们在地下车库,地下生物我们现在用的是电灯,转到这里可以用自然光在下面,就是能源。我们保温的系统这里面有很多的技术,在这么大的温差作用下,我们设计的是0到36度这么一个范围之类,我们在深海要作业,深海作业在这个环境来保障这个温度,这一套系统也可以推广应用,这里面有一系列的核心技术,我们主要是围绕科普这么一个目标,研发的是一整套的系统。谢谢!

【徐祖国】 10:06 由于时间关系,今天的提问环节到此为止。

【徐祖国】 10:07 媒体朋友们,重庆大学牵头承担研制的嫦娥四号任务生物科普试验载荷项目,意义重大,使命光荣。实现了人类首次在荒芜月球表面培养植物发芽并生长出第一片绿叶,这将为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。希望大家广泛关注,深入报道,为嫦娥四号生物科普试验载荷项目的成功营造良好舆论氛围。

【徐祖国】 10:08 今天的发布会到此结束,谢谢大家!

One thought on “嫦娥四号生物科普实验载荷新闻发布会文字稿”

  1. 为母校骄傲,为母校自豪。[/强][/强][/强][/憨笑][/憨笑][/憨笑][/憨笑][/玫瑰][/玫瑰][/玫瑰][/玫瑰]

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