重庆大学谢更新教授团队再次取得重大科研突破,其主导的“神农开物2号”小型太空生态系统试验载荷,成功在太空环境中实现蝴蝶从蛹到成虫的完整发育过程。这一成果标志着人类在构建地外生命支持系统领域迈出关键一步,为未来月球基地和火星载人任务提供了重要技术储备。
该试验载荷搭载紫微宇通科技“迪迩五号”空间试验器,由快舟十一号遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。科研团队采用全商业化研发模式,通过极简设计理念实现重大技术突破:90%器件选用工业级产品,利用太空原位阳光替代人工照明,仅依靠试验器被动热防护系统维持舱内温度。这种创新设计使载荷总质量控制在8.3公斤,内部可用空间达14.2升,研发成本较传统方案降低60%以上。
生物密闭舱体采用特殊处理的镁合金材料,成功攻克高湿度环境下金属腐蚀难题。舱内构建的植物-昆虫-微生物三链循环系统,由拟南芥、蝴蝶和微生物群落组成。高等植物通过光合作用产生氧气和有机物,微生物分解生物废物维持气体平衡,形成完整的物质循环链条。试验全程未设置主动温控和防辐射装置,完全模拟太空极端环境,验证了生命体在真实宇宙条件下的生存能力。
最新传回的图像显示,进入太空的蝴蝶蛹已成功破茧成蝶,在微重力环境中自由飞翔。新生蝴蝶表现出良好的环境适应性,活动范围覆盖整个载荷舱,其生命周期关键阶段的顺利完成,首次证实复杂动物门类可在无人干预的太空密闭系统中完成发育。这项突破将空间生命科学研究从微生物和植物领域,拓展至包含高等消费者的完整生态系统层面。
试验项目总设计师谢更新教授指出,蝴蝶的成功孵化证明小型生态循环系统具有可行性。该团队后续将开展三项关键验证:舱体结构在长期太空环境中的稳定性、工业级器件的极端条件适应性,以及密封系统的长期可靠性。同时持续监测蝴蝶行为习性和系统物质平衡数据,为构建支持人类长期地外生存的生物再生生命保障系统积累参数。
这项研究建立在国内外数十年CELSS研究基础之上,融合了BIOS-3试验、嫦娥四号生物载荷试验和中国空间站生物实验的技术积累。其创新性的低成本商业化研发模式,为太空科学试验的普及化探索出新路径,使复杂生态系统研究从国家航天工程向高校科研领域延伸成为可能。














