生物圈生物圈22号号美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的生物圈的生物圈22号是一座微型人工生态循环号是一座微型人工生态循环系统系统,,因把地球本身称作生物圈因把地球本身称作生物圈11号而号而得此名。它由美国前橄榄球运动员约得此名。它由美国前橄榄球运动员约翰翰··艾伦发起艾伦发起,,并与几家财团联手出资并与几家财团联手出资,,委托空间生物圈风险投资公司承建委托空间生物圈风险投资公司承建,,历历时时88年年,,耗资耗资1.51.5亿美元。亿美元。19911991年年99月月2626日日44男男44女共女共88名科研人员首次进驻名科研人员首次进驻生物圈生物圈22号号,1993,1993年年66月月2626日走出日走出,,停留共计停留共计2121个个月月,,在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫和美国等和美国等55国的国的44男男33女共女共77位实验人员在对首批结位实验人员在对首批结果进行评估并改进技术后果进行评估并改进技术后,,于于19941994年年33月月66日二次进日二次进驻驻,,工作工作1010个月后于个月后于19951995年年11月走出。他们在这期月走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。生物圈而系统的科学研究。生物圈22号是世界上最大的闭式号是世界上最大的闭式人工生态系统。它使人类首次能够在整体水平上研究人工生态系统。它使人类首次能够在整体水平上研究生态学生态学,,从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生态变化过程的新途径。更为重要的是态变化过程的新途径。更为重要的是,,它将作为首例它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置而有可能永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置而有可能应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。生物圈生物圈22号概况号概况占地占地1.281.28公顷的生物圈公顷的生物圈22号的地上部分为涂有粉剂的立体钢架构型号的地上部分为涂有粉剂的立体钢架构型,,配有双层玻璃窗板配有双层玻璃窗板;;地面部分地面部分为焊接不锈钢板为焊接不锈钢板,,并用钢垫密封。总体积约为并用钢垫密封。总体积约为180000180000mm33。。其内部主要由其内部主要由77种生态群落区和两个大气扩张室种生态群落区和两个大气扩张室((也称作“肺”也称作“肺”))组成。此外组成。此外,,还设有能量中心和冷却塔等设施。还设有能量中心和冷却塔等设施。为了减轻立体结构的负荷为了减轻立体结构的负荷,,生物圈生物圈22号的内部压力略高于周围大气压。众所周知号的内部压力略高于周围大气压。众所周知,,温度改变必然导温度改变必然导致压力变化致压力变化,,而这种伸缩中的压力变化足以破坏玻璃窗板而这种伸缩中的压力变化足以破坏玻璃窗板((计算值极易超过计算值极易超过kPakPa）。）。为了解决这一矛盾为了解决这一矛盾,,没有像通常那样采取抵抗压力的措施没有像通常那样采取抵抗压力的措施,,而是为该圈装配了两个称为“肺”的体积可变室，以使大气在恒压而是为该圈装配了两个称为“肺”的体积可变室，以使大气在恒压下胀缩。两“肺”就如同巨大活塞通过密封膜连接在气缸上一样下胀缩。两“肺”就如同巨大活塞通过密封膜连接在气缸上一样,,上下垂直运动距离约达上下垂直运动距离约达1515mm。。活塞重量活塞重量产生相对于周围大气压力的内部正压。正压具有两大优点产生相对于周围大气压力的内部正压。正压具有两大优点::不论什么地方有泄漏不论什么地方有泄漏,,内部大气就会向外扩散内部大气就会向外扩散从而保证排除外界污染；活塞的持续下滑则表明某处出现泄漏。两“肺”的体积占到该圈密闭体积的从而保证排除外界污染；活塞的持续下滑则表明某处出现泄漏。两“肺”的体积占到该圈密闭体积的30%30%。。除上述设施外除上述设施外,,其内部还包括分析、医疗、兽医、监控、维修、锻炼、影视等室其...
