重慶大學謝更新教授團隊再次取得重大科研突破,其主導的“神農開物2號”小型太空生態系統試驗載荷,成功在太空環境中實現蝴蝶從蛹到成蟲的完整發育過程。這一成果標志著人類在構建地外生命支持系統領域邁出關鍵一步,為未來月球基地和火星載人任務提供了重要技術儲備。
該試驗載荷搭載紫微宇通科技“迪邇五號”空間試驗器,由快舟十一號遙八運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空。科研團隊采用全商業化研發模式,通過極簡設計理念實現重大技術突破:90%器件選用工業級產品,利用太空原位陽光替代人工照明,僅依靠試驗器被動熱防護系統維持艙內溫度。這種創新設計使載荷總質量控制在8.3公斤,內部可用空間達14.2升,研發成本較傳統方案降低60%以上。
生物密閉艙體采用特殊處理的鎂合金材料,成功攻克高濕度環境下金屬腐蝕難題。艙內構建的植物-昆蟲-微生物三鏈循環系統,由擬南芥、蝴蝶和微生物群落組成。高等植物通過光合作用產生氧氣和有機物,微生物分解生物廢物維持氣體平衡,形成完整的物質循環鏈條。試驗全程未設置主動溫控和防輻射裝置,完全模擬太空極端環境,驗證了生命體在真實宇宙條件下的生存能力。
最新傳回的圖像顯示,進入太空的蝴蝶蛹已成功破繭成蝶,在微重力環境中自由飛翔。新生蝴蝶表現出良好的環境適應性,活動范圍覆蓋整個載荷艙,其生命周期關鍵階段的順利完成,首次證實復雜動物門類可在無人干預的太空密閉系統中完成發育。這項突破將空間生命科學研究從微生物和植物領域,拓展至包含高等消費者的完整生態系統層面。
試驗項目總設計師謝更新教授指出,蝴蝶的成功孵化證明小型生態循環系統具有可行性。該團隊后續將開展三項關鍵驗證:艙體結構在長期太空環境中的穩定性、工業級器件的極端條件適應性,以及密封系統的長期可靠性。同時持續監測蝴蝶行為習性和系統物質平衡數據,為構建支持人類長期地外生存的生物再生生命保障系統積累參數。
這項研究建立在國內外數十年CELSS研究基礎之上,融合了BIOS-3試驗、嫦娥四號生物載荷試驗和中國空間站生物實驗的技術積累。其創新性的低成本商業化研發模式,為太空科學試驗的普及化探索出新路徑,使復雜生態系統研究從國家航天工程向高校科研領域延伸成為可能。














