重慶大學(xué)主導(dǎo)的“神農(nóng)開物2號”小型太空生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)取得突破性進(jìn)展——一只在太空微重力環(huán)境下完成全生命周期發(fā)育的蝴蝶,成功掙脫蛹?xì)げ?shí)現(xiàn)自由飛行。這一成果標(biāo)志著我國首次實(shí)現(xiàn)“動(dòng)物-植物-微生物”三鏈閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)在軌運(yùn)行,為未來深空生命保障技術(shù)提供了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2025年12月13日,搭載于北京紫微宇通科技有限公司“迪邇五號”空間試驗(yàn)器的該試驗(yàn)載荷,由快舟十一號遙八運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心送入近地軌道。這個(gè)總質(zhì)量僅8.3千克、內(nèi)部容積14.2升的密閉生態(tài)艙內(nèi),構(gòu)建了由朝天椒植株、藏紅花、油菜等6類植物,蝴蝶蛹及特定微生物組成的微型生態(tài)系統(tǒng)。其中,植物通過光合作用產(chǎn)生氧氣和有機(jī)物,微生物負(fù)責(zé)分解生物廢棄物,蝴蝶作為消費(fèi)者完成物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)特別設(shè)計(jì)了無防護(hù)的極端太空環(huán)境模擬方案:取消主動(dòng)溫控系統(tǒng),不設(shè)置防輻射裝置,采用全光譜光照條件。這種“裸露式”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),旨在驗(yàn)證生命體在真實(shí)太空環(huán)境中的自適應(yīng)能力。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,新生蝴蝶在密閉艙內(nèi)展現(xiàn)出獨(dú)特的飛行軌跡——雖與地面姿態(tài)存在差異,但能靈活穿梭于植株間,活動(dòng)范圍覆蓋80%以上艙內(nèi)空間,充分證明其已適應(yīng)微重力環(huán)境。
該試驗(yàn)采用的智能貨運(yùn)飛船留軌版為實(shí)驗(yàn)提供了關(guān)鍵支撐。這個(gè)由服務(wù)艙和載荷艙組成的空間平臺(tái),具備300公斤載貨能力和1.8立方米有效空間,其智能貨艙管理系統(tǒng)可同時(shí)管控100余個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師謝更新教授指出:“蝴蝶的成功孵化證明,我們構(gòu)建的微型生態(tài)循環(huán)鏈至少在短期運(yùn)行中是有效的。這為未來月球基地或火星飛船的生命支持系統(tǒng)提供了重要技術(shù)驗(yàn)證。”
相較于以往空間生命實(shí)驗(yàn)多聚焦于植物或微生物研究,此次突破性地將高等動(dòng)物納入閉環(huán)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測艙內(nèi)氣體成分、溫濕度變化及生物代謝數(shù)據(jù),首次完整記錄了“植物生產(chǎn)-動(dòng)物消費(fèi)-微生物分解”的動(dòng)態(tài)平衡過程。這些數(shù)據(jù)將直接應(yīng)用于后續(xù)大型生物再生生命保障系統(tǒng)的研發(fā),為解決長期太空駐留中的食物供給、氧氣循環(huán)和廢物處理難題奠定基礎(chǔ)。











