空气制水：绿航星际的三男一女180天在舱内喝的啥？

中科院空间应用系统总设计师赵光恒说：“人类未来要星际旅行、移民外星球，首要任务是解决食物自给、氧气和循环水等问题。”在绿航星际的180天里, 4名参试志愿者生存所需的大部分水、食物，以及全部氧气都将依靠舱内复杂系统自给自足，这四个人喝的啥?既然是密封舱，那水从哪里来?空气水?

第三代环控生保技术

今年6月17日电“绿航星际”试验17日在深圳启动，4名志愿者进入面积370平方米的密闭舱内，开展为期180天的受控生态生保技术试验验证。受控生态生保技术又称第三代环控生保技术，是在神舟飞船使用的非再生式环控生保技术和未来空间站使用的物理化学再生生保技术的基础上发展而来。其通过人工建立的封闭受控的生态系统，为人类提供生存所需要的大气环境和生保物质。它基于生态学原理，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协同匹配，实现封闭环境内的大气、水和食物的高效循环再生，建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系，旨在大幅减少地面物资补给需求。

试验以氧气、水、食物和固体废物循环的闭合度将分别达到100%、90%、70%和60%为目标，通过植物培育与管理、废物处理与回用、水循环管理和大气再生与调控多项关键技术，开展受控生态生保技术试验验证。此外，通过自主研制的环控生保系统平台管理系统和人与环境试验数据集成管理系统，大幅提高了试验中数据自动获取能力，通过4种数据获取手段，24类共1706个指标具备全周期追溯、全周期管理、全周期挖掘能力。

我国首次主导的“人与环境”领域大型国际试验——“绿航星际”试验进程目前已经过半，4名志愿者克服了密闭环境带来的身心挑战，保持了良好的执行任务能力。试验舱内的25种作物正常生长，一些粮食、蔬菜、水果等相继成熟，被志愿者分批收获，试验达到中期的预定目标。

这次试验首次引入“火星时”项目。火星上一个完整昼夜约24小时40分钟，自8月26日引入“火星时”以来，舱内时间每天比地球上长40分钟。9月15日早晨，舱内4名志愿者一起享用了“火星时间”的中秋晚餐。

试验负责人、航天员中心副总设计师李莹辉介绍，“火星时”试验计划是整个试验设计中的特别安排，期待人类能够面对可能在星际驻留当中的挑战。放在实验中期进行，目的是前后对照，可以更好地从实验的角度去分析数据获得更多的信息量，同时也可以相对减小参试人员的压力。中国载人航天工程原副总师、研究员沈力平表示，目前，他们对试验的中期成果比较满意，但挑战和困难并存，期待这个项目为未来外太空生保系统的研发提供科学依据和重要数据，为我国航天事业的进一步探索打下基础。

水的自给自足是怎么实现的

在绿航星际内,引入了福能达空气制水机,空气制水机无需水源,直接从空气中过滤冷凝生成水,实现舱内的饮用水直饮。在需要较长时间在太空中滞留的载人航天飞船上，饮用水除了从地球上运去的水源以外，主要依靠水循环装置净化--------就是将人体排出的液体以及生活废水，通过各种手段收集，然后用逆渗透膜过滤，然后再次饮用、使用。即“太空循环水”，对水质净化、过滤程度要求非常高。

从空气中制水，无需利用现有水资源，过滤后无废水排放，真正做到全制水过程完全环保、节能、绿色、低碳。空气制水直接打破了地域的局限性，这意味着有空气的地方，就有水源。

福能达专利技术具有航天背景，一直应用于航天领域。从“神舟四号”开始，济南福能达水技术开发有限公司开始为“神舟”系列供“水”，将不导电的“超纯水”应用在飞船零部件的生产过程中。自2002年“神舟号”系列宇宙飞船电子管生产过程中采用福能达超纯水设备系统获得成功，得到航空航天部、信息产业部、兵器工业部专家领导的一致认可及高度评价福能达为中国航天神五到神十、嫦娥三号水循环系统的直接贡献单位。先后为神舟五号至十号的成功作出贡献，并荣获“神舟载人航天贡献者”奖项。

福能达企业的无废水纯水技术、高效分子改性筛滤料技术独家专利，长年运用于航天技术。2008年至2014年，该项技术一直运用于中国航天神三到神十、嫦娥一号到三号水循环系统，为中国航天研制、生产、建设、试验及保障工作做出重要贡献，成为航天事业的直接贡献单位。 2014年 中国前海产学研产业基金产业资本融合该项技术，着力研发将此项航天核心技术解密后应用于民，为航天技术转为民用的典范。

改性滤料又称改性分子筛，其独有的高效交换功能及生物接触氧化功能，为城市自来水厂以及生活饮用水提供了有效的去除重金属及氨氮等有害成分的低成本过滤材料，该技术设备已成功进入国家“十二五水专项”中城市自来水深度处理的中试现场，并取得重要科学成果!是环保水处理领域的高尖端技术产品，填补了国内外技术空白，达到国际先进水平。

自此，航天设备上的水循环装置相关技术逐步转为民用，研发福能达空气制水机，创造空气水绿色新水源，广泛应用于商用场所饮用水市场，造福于民。

还有半个月将实现出舱

第67届国际宇航大会9月26日至9月30日在墨西哥瓜纳华托举行。中国太空科技南方研究院在会上展示“绿航星际”试验进展成果，志愿者在密封舱内一切良好。“4名志愿者已在密封舱生活了105天，到目前为止一切良好。”“绿航星际”试验研究人员告诉记者，除了重力影响有所不同，志愿者们在舱内的生活和太空生存条件一模一样。4名志愿者食用燕麦、草莓、大白菜和西红柿等在舱内种植的谷物、蔬菜和水果。由于没有在密封舱内养殖动物，在舱内储存的肉类食用完后，志愿者食用了蛆虫等以补充必需的蛋白质。

此次试验的顺利开展，对建立发展适合多乘员长时间驻留的高闭合度、运行高效、系统可靠的生命健康保障体系新方法新技术具有重要意义，标志着我国自主掌握的受控生态生保技术达到国际先进水平。

击破万里苍穹，目标星辰大海。绿航星际大空实验的成功，将标志着更是一段新征程的开始。在太空中期驻留任务完美收官后，中国深空探索将启航，迈向更遥远的新星际旅程才刚刚拉开帷幕。