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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
长时间、远距离和多乘员的空间载人飞行、宇宙载人探险，甚至地外星球定居将成为未来航天事业发展的必然趋势。生物再生生命保障系统（Biological Life Support System, BLSS）是目前世界上最先进的闭环回路生命保障技术，人类要实现在外太空长期生存必须发展该技术。为此需要开展关键单元技术和地面系统实验研究。从经济和技术等角度考虑，从地面向系统补给空气、水和食物等生活物资是不可行的；生保系统必须能够为宇航员提供这些基本生活物资。基于蚕的营养组成、生长特性等，本文设想将蚕作为宇航员的动物蛋白来源，确定了蚕的空间培养技术，分析了其生长特性、营养组成、元素组成、呼吸特性、微量污染气体（CH4、C2H4和NH3等）的释放量特点等。为给未来生物再生生保系统的建立提供一定的实验基础和依据，开展了BLSS地基小型试验系统的研制工作，利用研制的装置进行了动植物联合培养实验，研究动物、植物、微生物等生物间的气体交换和物质转换关系，密闭生物系统中动植物的生理生化特性；之后，将人纳入到系统中，进行了有人部分参与的BLSS实验，考察了人与多元生物系统间的气体交换、系统内生物生长特性和物质迁移转换关系研究，并进行系统的元素衡算。本文的研究结果为下一步建立生物再生生命保障有人地基大型综合实验系统提供基础实验依据。本文主要研究成果如下：确定了合适的蚕空间培养工艺，设计了1.34 m3空间蚕培养装置，蚕培养能力可连续满足两名航天员每日的蛋白质需求。本培养工艺培养出的全蚕粉的蛋白质含量达70.09%；富含各种微量元素，磷和钾含量最多，分别为1155.51 mg/100g和3340 mg/100g。含钙71.78 mg/100g，明显高于鱼肉、鸡肉、猪肉和牛肉。在全蚕粉的十八种氨基酸中，人体所必需的8种氨基酸占氨基酸总量的51.2%，高于FAO/WTO/UNU设定的标准（40%）。全蚕粉中所含必需氨基酸的价均大于0.5，其中两种大于1。全蚕粉中维生素含量较充足，VA，VB2和VE含量比蜗牛、牛肉和鸡肉中的含量高；VB1含量也高于牛肉和鸡肉。确定蚕的分子式为CH1.894O0.586N0.242K0.026P0.011S0.005，此分子式对生物再生生命保障系统的物质计算和计算机模拟具有重要意义。明确了蚕的呼吸特性，并发现，处于进食和非进食两种生理状态下蚕对氧气消耗速率及CO2产生速率上存在显著性差异。一至三龄小蚕食用桑叶时的呼吸商为0.88，四五龄大蚕食莴笋叶时的呼吸商为0.86。蚕-生菜联合培养实验表明，在密闭系统中蚕能够正常生长。系统内生产出的全蚕粉的蛋白质含量为64.9%；其中Ca、P和Fe的含量分别为139 mg/100g、1200 mg/100g和7.95 mg/100g。系统内生产的全蚕粉中十种氨基酸的含量大于系统外的含量；色氨酸和苯丙氨酸的含量相同。系统内O2和CO2浓度分别在19.83%和0.12%上下波动。系统内的水100%内部循环。有人部分参与的多元生命保障系统——人-生菜-藻-蚕系统，在人与不同工况条件下多元生保系统间的气体交换过程中，实现了系统内CO2和O2浓度均处于正常水平。系统内CO2和O2浓度变化范围分别为0.07% ~ 0.27%和21.34% ~ 22.35%。并建立了能够能够满足人对O250%需求的系统。没有发现系统内存在微污染气体污染题目。水实现了内部循环利用。所建立的有人部分参与的多元生命保障实验系统内的生菜和蚕等生物能够正常生长。经测定，生菜的基本分子式为CH1.633O0.749N0.101P0.01，此分子式对系统计算和数学模拟有重要意义。 |
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发表于 2022-8-30 16:15:42
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