太空“蝴蝶”破茧实验揭秘生命生存新突破
九霄之上，一只“太空蝴蝶”的轻轻振翅，紧紧牵动着重庆大学谢更新教授团队的心。
微信公众号“重庆大学”消息，2025年12月13日09时08分，重庆大学“神农开物2号”小型太空生态系统试验载荷搭载北京紫微宇通科技有限公司“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，成功进入近地轨道，开启在轨试验任务。
近期，地面接收到的试验数据表明，载荷密封舱内气压、温湿度等技术指标稳定正常，更令项目团队欣喜的是，传回的照片发现：携带的蝴蝶蛹在微重力环境下成功孵化并自由飞翔。在动植物与微生物构成的无人操作三链闭环生态系统中，这是一只在太空极端环境下经历了从蛹到成虫完全发育过程的“太空蝴蝶”，它的破茧成蝶，检验了地球生命的韧性，也为未来长期深空探索生命保障技术提供借鉴。
一船飞天
商业航天搭台，低成本极简理念载荷亮相
此次在轨试验，采用紫微科技自主研发的小型货运飞船留轨版，飞船由服务舱和载荷舱组成，具备超300公斤载货能力和1.8立方米载荷空间，搭载的智能货舱管理系统可对100余个载荷实施在轨管理，为“神农开物2号”这类需精密环境控制的试验载荷提供了理想平台。
“神农开物2号”载荷完全采取商业化低成本研发模式，90%以上器件选用工业级产品，光照和热控设计、功能模块等按照“能省尽省”的极简理念，将太空原位阳光导入密封舱，为植物生长提供天然光照，也没有设置主动温控系统，仅依靠试验器被动热防护及姿态、轨道调整实现温度调控，有效规避了大量热控器件的投入与成本消耗，实现载荷自适应太空环境与智能自主控制，在保障试验可靠性同时，大幅降低了研制与发射成本，为太空科学试验的商业化普及探索了可行路径。
三链闭合
镁合金舱体护航，经受极端环境的自主生态考验
本次试验任务的载荷体，“神农开物2号”为一个受控生态系统（CELSS）的小型试验平台，总质量仅8.3kg、内部可使用空间14.2L，使用镁合金材料打造生物密闭舱体，这是载荷设计亮点之一。对此，载荷研制团队攻克了密封舱内高湿度环境下镁合金易氧化腐蚀的技术瓶颈，经过特殊工艺处理，提高了材料的稳定性，为小型生态系统筑起一道“安全屏障”，在实现舱体轻量化设计的同时，有效保障了太空生态系统长期可靠运行。
载荷的设计遵循地球生态循环逻辑，在密闭舱内构建起植物（生产者）、蝴蝶（消费者）和微生物（分解者）的“三链”物质循环体系，高等植物产出氧气与食物，满足蝴蝶基本生存需求，微生物单元高效处理生物废物，维持载荷内气体成分稳定。对于本次试验，团队大胆设计，让试验全程在太空极端环境下进行，不额外增设防辐射装置，不进行主动温控，并采用全光谱光照，最大限度还原太空真实环境，以此验证生命在极端条件下的生存与物质循环能力。微重力环境存在流体行为异变、物质输运受阻等难题，叠加极端环境的考验，使得维持多物种动态平衡的微型闭环生态系统健康运行面临前所未有的技术挑战。
破蛹成蝶
预设目标达成，太空生命生存试验翻新篇
近期，重庆大学“神农开物2号”科研团队通过下行获取的图像数据显示，跟随载荷进入太空的蝴蝶蛹已成功孵化成蝶，并能够自由飞翔。新生蝴蝶个体挣脱蛹壳后，在载荷密闭舱内灵活穿梭，时而停留在植株叶片上，时而自由飞翔，它的活动范围覆盖载荷舱内大部分区域，充分展现出“太空蝴蝶”对太空微重力环境的良好适应性，虽然行为姿态与地面存在差异，但“太空蝴蝶”成功完成了从蛹到成虫的关键生命过程的跃迁，这一成果精准完成载荷在轨试验预设的核心目标。
“太空蝴蝶”破茧成蝶，并自由飞翔，验证在无人为干预的太空密闭生态系统中，昆虫这一复杂动物门类能够完成它的生命周期关键阶段。与以前空间生命科学试验多聚焦植物栽培、局限于微生物和小型水生生物研究相比，此次蝴蝶成功孵化，将“动物－植物－微生物”三者在轨循环的动态关系研究推进到新的阶段，为未来月球基地、火星飞船所需的大型生物再生生命保障系统（BLSS）积累了宝贵在轨试验数据。
承上启下
聚焦后续研究，迈向地外生命“自持”时代
“神农开物2号”在轨试验的成功并非一蹴而就，而是建立在国内外数十年CELSS研究基础之上，从早期BIOS-3试验，到2019年嫦娥四号月球生物载荷试验，再到中国空间站系列在轨生物试验，科研人员始终坚持不懈地为太空物质循环再生进行探索。“这次试验就像是对未来‘太空农场’的核心功能微缩原型进行验证”，“神农开物2号”试验项目总指挥兼总设计师谢更新教授指出，“蝴蝶作为高等消费者，成功孵化并自由飞翔，证明小型生态循环链至少通畅有效。这不仅仅是多了一只‘太空昆虫’，更是向复杂生命支持系统在轨长期运行的可行性迈出坚实一步。”
根据重庆大学科研团队的试验规划，后续将重点开展三方面在轨验证工作，进一步验证低成本、低功耗的生态系统长期运行能力。一是结构耐受性，检验舱体及内部结构在长期太空环境中的稳定性能；二是元器件太空环境适应性，评估工业级器件在极端条件下的运行可靠性；三是密封舱体长期密闭性，保障生态系统循环的封闭性与安全性。同时，团队还将持续监测“太空蝴蝶”的行为习性、寿命周期，以及整个微循环系统气体、水分和养分平衡的数据。这些独一无二宝贵的科学数据，将为后续设计更复杂、更稳定、可支持人类长期地外生存的闭环生命保障系统，提供至关重要的理论依据和技术参数。
随着“神农开物2号”在轨试验任务稳步推进，这只小小的“太空蝴蝶”及其所在的“方寸世界”，正承载着人类在星辰大海建立自持家园的宏大梦想，于寂静深空中，书写着生命顽强与智慧创新的新篇章。
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