太空生命保障系统概念和分类

作者：李博伟

自“火星救援”上映以来，小伙伴们对太空生存的话题越发关注，讨论也日益增加多。小编我发现各大媒体对于太空生命保障系统的概念和分类比较混乱，下面就来帮助大家理一理吧。

《太空生命保障系统》的定义:满足人在太空生存所需的氧气、水和食物需求，并对其产生的废物进行有效的处理或处置的系统。

太空生命保障系统分为携带式和再生式两大类。

携带式生命保障系统，顾名思义是指人在太空生存所需的氧气、水和食物全部通过地面携带满足供给，同时对人所产生的废物进行收集储存，而人呼吸产生的二氧化碳可以随时从空气中被分离净化。

再生式生命保障系统，是指对人在太空生存所需的氧气、水和食物，在原位进行部分或者全部循环再生。

再生式生命保障系统又可以分为：①物理化学再生式生命保障系统；②生物再生式生命保障系统；③物理化学再生和生物再生相结合的生命保障系统。

物理化学再生式生命保障系统，是采用物理化学的方法对人在太空生存所需的氧气、水进行循环再生，食物全部通过从地面携带满足供给。

生物再生生命保障系统(BioregenerativeLife Support System, BLSS)是基于生态系统原理将生物技术与工程控制技术有机结合，构建由植物、动物、微生物组成的人工生态系统，氧气、水和食物这些人类生活所必需的物质可在系统内循环再生，并为人类提供类似于地球生物圈的生态环境，是为航天员生命活动提供物质保障的独立、完整、复杂的系统（刘红，2012）。航天员进入这个人工生态系统中，成为生态系统的消费者链环同时发挥控制者的功能，实现在一定的密闭空间内人和其他生物之间氧气、水和有机物的再生与循环利用。BLSS是目前世界上最先进的闭环回路生命保障技术，是未来载人深空探测（包括载人月球基地、载人火星基地等）所需的十大关键技术之一，且由于其高难度和复杂性而优先级最高级。

现在概念上有一个重要的混乱，国内有人常把生物再生式生命保障系统，或者物理化学再生和生物再生相结合的生命保障系统称为《受控生态生命保障系统》。殊不知呀，《受控生态生命保障系统》是美国的一个关于载入深空探测生命保障系统的研究计划的名称。1979年，NASA 启动了“受控生态生命保障系统计划”(ControlledEcological Life Support System Program，CELSS计划)，致力于全面利用生态学和生物学方法和技术系统开展生命保障研究。

美国NASA的CELSS计划研究建立的地面实验系统

中国在BLSS领域虽然起步较晚，但是发展的较快。北航刘红教授团队经过10年的不懈努力于2013年10月建成我国第一个、世界上第三个空间基地生物再生生命保障系统地基大型有人综合实验装置——―“月宫一号”，2014年5月20日完成了我国首次长期多人高闭合度密闭实验（105天），系统总闭合度达到了97%。

建立了具有自主知识产权的BLSS技术体系。标志着我国成为继俄美之后，第三个掌握该项技术的国家，综合技术水平进入世界领先行列。成果入选“新中国65年十大引智成果”；“2015年中国高等学校十大科技进展”。

主编：“月宫一号”总设计师，刘红教授；

责任编辑：李博伟，硕士研究生

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