現(xiàn)代生物技術(shù)

關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五CELSS的定義

受控生態(tài)生命保障系統(tǒng)(ControlledEcologicalLifeSupportSystem,CELSS)就是將生物技術(shù)和物理/化學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，創(chuàng)造可以支持和維護人的生命的綜合、互補、完善的閉環(huán)再生式生命保障系統(tǒng)。是基于地球生態(tài)系統(tǒng)的簡化的人工生態(tài)系統(tǒng),可以孤立于地球生態(tài)系統(tǒng)而單獨存在。第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五CELSS組成部分?2009GuidonPerformanceSolutions,LLC.

Allrightsreserved.GuidonPerformanceSolutionsisalicenseeofLeanSigma?,aservicemarkofTBMConsultingGroup.3Maslow'sHierarchyofNeeds第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五歐航局的MELISSA的5艙室微生物生態(tài)系統(tǒng)第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五對O2、CO2、N2等不斷進行補充或去除，以維持各自規(guī)定的分壓和大氣總壓。此外，對大氣微生物和微量污染物需加以監(jiān)控。水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測大氣再生與調(diào)控食物生產(chǎn)廢物處理關(guān)鍵技術(shù)(1)把由固態(tài)胺或分子篩法分離和濃縮的CO2通過高等植物和小球藻的光合作用并輔以Sabatier反應(yīng)進行還原處理；(2)由植物和小球藻的光合作用并輔以靜電饋贈水電解法提供O2，用Saleomine法分離和濃縮多余的O2；(3)從當(dāng)?shù)刭Y源獲取N2(如在月球、火星居住地)或由地面定期補給N2；(4)利用通風(fēng)過濾裝置去除大氣中的微生物，并利用活性炭吸附技術(shù)(AC)清除大氣微量污染物。第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五世界最遠的距離不是樹與樹的距離而是同根生長的樹枝卻無法在風(fēng)中相依世界上最遠的距離不是樹枝無法相依而是相互了望的星星卻沒有交匯的軌跡世界上最遠的距離不是星星之間的軌跡而是縱然軌跡交匯卻在轉(zhuǎn)瞬間無處尋覓世界上最遠的距離不是瞬間無處尋覓而是尚未相遇便注定無法相聚世界上最遠的距離是魚與飛鳥的距離一個在天一個卻深潛水底@點擊添加文本大氣再生與調(diào)控水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測CELSS的基本功能研究食物生產(chǎn)廢物處理第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五大氣再生與調(diào)控CELSS的基本功能研究水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測食物生產(chǎn)廢物處理

衛(wèi)生廢水(廚房洗滌、洗衣、洗漱、洗澡等用過的水)、尿液、汗液、唾液、嘔吐液、植物營養(yǎng)廢棄液、溫濕度控制系統(tǒng)來的冷凝水，水的循環(huán)與純化技術(shù)：(1)相變和/或多層膜過濾技術(shù)，并輔以紫外線照射(冷凝水處理);(2)熱電組合膜蒸發(fā)技術(shù)(主要用來處理尿液)；(3)蒸氣壓縮蒸餾技術(shù)(處理尿液)；(4)冷凍干燥技術(shù)(lyophilization)；(5)離子交換技術(shù)(主要用于處理廢棄營養(yǎng)液);(6)反相滲透技術(shù)(RO);(7)化學(xué)沉淀過濾技術(shù)(CPF，處理衛(wèi)生廢水);(8)蒸汽相催化氨去除技術(shù)(VPCAR);(9)化學(xué)吸附法(活性炭法);(10)催化劑鉑金法。第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五世界上最遠的距離不是生與死的距離而是我站在你面前你不知道我愛你世界上最遠的距離不是我站在你面前你不知道我愛你而是愛到癡迷卻不能說我愛你世界上最遠的距離不是我不能說我愛你而是想你痛徹心脾卻只能深埋心底@點擊更換文本大氣再生與調(diào)控水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測CELSS的基本功能研究食物生產(chǎn)廢物處理第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五大氣再生與調(diào)控水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測CELSS的基本功能研究食物生產(chǎn)廢物處理目前的空間食物生產(chǎn)試驗大都采用高等植物，主要是糧食和蔬菜作物。(1)水分和營養(yǎng)液輸送;(2)光照;(3)營養(yǎng)液組成和濃度監(jiān)控;(4)蒸騰蒸發(fā)水分的冷凝與收集;(5)物種選擇與育種;(6)微生物及病蟲害監(jiān)控;(7)利用廢水廢物降解物栽培植物;(8)自動化栽培操作;(9)降壓條件下栽培植物;(10)測控與數(shù)據(jù)管理，第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五大氣再生與調(diào)控水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測廢物處理食物生產(chǎn)CELSS的基本功能研究第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五大氣再生與調(diào)控水的循環(huán)與水質(zhì)監(jiān)測CELSS的基本功能研究廢物處理食物生產(chǎn)

糞便、廢紙、廚房廢物(如廢棄食物和食品包裝物)、植物與動物不可食生物量部分、無機鹽(來自水循環(huán)系統(tǒng))物理化學(xué)凍干(FD)、熱干(TD)、濕氧化(WOX)、催化濕氧化(CWOX)、焚燒(COMB)、

超臨界水氧化(SCWO)、低溫等離子體反應(yīng)(HPR)、蒸汽壓縮蒸餾(vCD)、熱

電組合膜蒸發(fā)系統(tǒng)(TEIME)、蒸汽相催化氨去除(VPCAR)氧化生物氧化需氧細菌發(fā)酵厭氧細菌發(fā)酵第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五空間生命科學(xué)研究CELSS食物生產(chǎn)和供應(yīng)糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生物和礦物元素等的供應(yīng)都要有生物參與，并要達到內(nèi)部的平衡。CELSS中包含空間食物標(biāo)準(zhǔn)、物種選擇、生長條件、栽培技術(shù)、生物共居性等空間生命科學(xué)的重要研究內(nèi)容。環(huán)境控制氣體和水的再循環(huán)和廢物管理第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五?2009GuidonPerformanceSolutions,LLC.

Allrightsreserved.GuidonPerformanceSolutionsisalicenseeofLeanSigma?,aservicemarkofTBMConsultingGroup.16空間生物學(xué)、空間生理學(xué)、空間醫(yī)學(xué)和空間生物工程學(xué)等，屬于空間科學(xué)和生命科學(xué)的邊緣學(xué)科。研究失重、真空、宇宙輻射、高溫（或低溫）等宇宙環(huán)境因素對生命過程的影響?？臻g生命科學(xué)研究宇宙空間特殊環(huán)境因素（如真空、高溫、低溫、失重和宇宙輻射等）作用下的生命現(xiàn)象及其規(guī)律的學(xué)科?？臻g生命科學(xué)研究第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五歷史進程17開始階段：1945－50年代末，大量使用氣球和火箭進行空間生物學(xué)實驗，研究在宇宙輻射、失重、加速度、噪聲和振動等條件下的生物效應(yīng)，為下一階段的載人航天飛行作技術(shù)準(zhǔn)備；實踐階段：60年代生物衛(wèi)星和載人飛船的研究階段空間站和行星探測階段：70年代后，長期失重對人體的影響和宇宙線重粒子的累積作用；如何保證航天員在長期航天過程的身體健康、工作效率和心理穩(wěn)定等；地外生命的探測。。第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五生物損害高、低溫生物效應(yīng)溫度變化失重對植物生長的影響失重對遺傳的影響代謝的變化血液和淋巴系統(tǒng)的變化