中国神舟十八号任务创新：首次尝试在太空中养鱼

神舟十八号成功发射，一个内部容量1.25升的“水族箱”，跟随乘组一同进入太空。

这是国内首次开展太空养鱼，以斑马鱼和金鱼藻为研究对象，在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统，实现我国在太空培养脊椎动物的突破。

为什么选择斑马鱼？在酒泉卫星发射中心，记者与空间应用系统相关负责人聊了聊。

为什么是斑马鱼？

斑马鱼看起来不起眼，在空间科学研究和应用领域，却很受青睐。在1976年，就跟随前苏联的“礼炮五号”空间站上过太空。

在实验装置里，斑马鱼和金鱼藻构成微型生态系统。

这是因为，它具备养殖简单、发育迅速、性成熟周期短、产卵量大、转基因和突变品系众多等诸多优势。

作为脊椎动物，斑马鱼与人类基因还有着87%的高度相似性，是一种模式生物，也就是可以用于研究和揭示生命体某种具有普遍规律生物现象的一类生物。

随着神舟十八号“飞天”，4条斑马鱼和4克金鱼藻也跟随进入太空，我国正式开启首次太空养鱼。

“各国的研究方向有所不同，我们更加聚焦于由斑马鱼和金鱼藻所构成的微型水生生态系统。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员、空间科学实验顾问仓怀兴说。

在实验装置里，金鱼藻通过照明系统进行光合作用释放氧气，提供给鱼类进行呼吸。鱼类呼出来的二氧化碳又可以供给金鱼藻进行光合作用，排泄的粪便也可以作为藻类的营养供给，由此形成二元生态系统。

太空实验不光是研究鱼和藻，系统内的代谢产物、水的酸碱度等等，都是项目的组成部分。简单来说，就是要研究生态系统各类生物之间的平衡。

“虽然在地面可以模拟微重力环境，但与实际情况还是有所差别。太空环境对这一小型生态系统物质循环和能量循环的影响都是未知的，需要深入研究。”仓怀兴说。

构建模型体系

作为本次上行空间实验方案和核心样本单元的设计者，仓怀兴这段时间一直在酒泉卫星发射中心，全程跟进操作流程，确保过程万无一失。

二元生态系统看似简单，实则已经历不少的摸索。与地面养鱼不同，在失重的状态下，情况就会变得复杂许多。一些原本理所应当的事情，就变成了问题。

比如说喂食。航天员在空间站内任务安排紧凑，很难每天抽出时间规律投喂。中科院上海技物所相关团队就此开展了研究，首先就是解决鱼食形状的问题。

传统的颗粒状、木屑状鱼食，在失重的条件下很难顺利投放。怎么办呢？经过团队的一番研究，决定将鱼食做成牙膏状，且进行了大量的鱼食成分改良实验，让鱼儿们接受了这一新式食物。

与地面上的开放投喂不同，太空水族箱采用了密闭设计，需要设计自动化系统来运行。团队先后尝试了弹簧自动弹射、电梯式旋转送入的方式，但都算不上满意。经过持续的摸索，最终研制出一套定时定量的智能喂食系统。

同时，实验装置内设有循环过滤及净化系统，在空间站内不需要换水，还搭载了图像传感器，可以拍照录视频，对鱼进行行为学研究。

记者了解到，斑马鱼产的卵将被系统收集起来，未来由航天员带回地面，供科学家开展下一步的研究。

从太空食物的角度来说，中国已经实现“种水稻”“种蔬菜”，“养斑马鱼”的意义体现在何处？

仓怀兴表示，以此项目为起点构建模型体系，之后扩大实验范围，有助于构建新的生态环境，也可以推动构建太空食物生产体系。