“月面微型生態(tài)圈”是一個由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”，高１８厘米，直徑１６厘米，凈容積約０.８升，總重量３公斤。小“罐子”里乾坤大，里面將放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、空氣以及照相機和信息傳輸系統(tǒng)等科研設(shè)備。
科學(xué)家將在這個小空間里創(chuàng)造動植物生長環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。在真空、微重力、極端溫差的外界條件下，“月面微型生態(tài)圈”內(nèi)將保持１到３０攝氏度，以及適當(dāng)?shù)臐穸�，并通過光導(dǎo)管引進月球表面自然光線，創(chuàng)造植物生長環(huán)境。
植物通過光合作用產(chǎn)生碳水化合物和氧氣，供蠶“消費”；蠶的生長過程則產(chǎn)生出植物所需的二氧化碳和糞便等養(yǎng)料。在“月面微型生態(tài)圈”登月的１００天里，它將實現(xiàn)微型生態(tài)循環(huán)。
此次月面生物實驗的目標(biāo)是在月球表面實現(xiàn)動植物的一個生命周期。根據(jù)１００天的實驗期限，科學(xué)家選定了馬鈴薯、擬南芥和蠶。這兩種植物將生根發(fā)芽，開出月球表面第一朵花。同時，馬鈴薯還可作為人類太空生存食物來源，其實驗價值更加重大。蠶卵則將在生態(tài)圈中完成蟲卵孵化、幼蟲生長發(fā)育和破繭成蝶的完整生命周期。屆時，這項生物實驗將通過小型照相機，向全球直播。
教育部深空探測聯(lián)合研究中心主任設(shè)計師張元勛說，該實驗項目的主要技術(shù)難點在于復(fù)雜月面環(huán)境下的溫度控制和能源供給。溫控方面，通過外穿保溫層和內(nèi)置空調(diào)來提供保障。能源方面，白天利用嫦娥四號太陽能電池板整體供電，夜晚通過高能量密度的內(nèi)置電池供電，以保障空調(diào)、攝像機和信息傳輸系統(tǒng)的運行。
與去年ＮＡＳＡ空間站開出的外太空第一朵花不同，本次“月面微型生態(tài)圈”實驗位置距離地球３８萬公里，比離地３００多公里的國際空間站遙遠(yuǎn)得多，所處月面環(huán)境也比國際空間站內(nèi)部復(fù)雜得多。
“月面微型生態(tài)圈”總設(shè)計師、教育部深空探測聯(lián)合研究中心副主任謝更新表示，這項實驗極具突破性，對人類未來在地外星球生存具有重大意義。
