再生命保障系统（Life Support System, LSS）是专为载人航天任务设计的闭环回路系统，旨在通过人工手段循环再生氧气、水和食物，以支持人类在太空长期生存。根据技术原理和应用场景，主要分为以下两类：

一、物理化学再生式生命保障系统（ECLS）

核心原理

通过物理化学方法处理废物并再生氧气和水，但无法直接生产食物。主要利用碱土金属超氧化物吸收二氧化碳并释放氧气，化学氧化-还原反应处理废水和排泄物。

适用场景

适合中期载人航天器（如空间站），可处理航天员代谢废物并维持基本生命需求，但需定期地面补给食物。

二、生物再生生命保障系统（BLSS）

核心原理

基于地球生态系统，通过植物光合作用生产氧气和食物，微生物分解废物并参与水循环，形成闭合人工生态系统。 - 植物：

进行光合作用，提供氧气和食物，同时通过蒸腾作用参与水循环。

- 微生物：分解植物残渣、排泄物等有机废物，将其转化为植物可吸收的养分，部分产物可供食用。

优势与挑战

- 优势：

实现食物、氧气和水的循环再生，减少地面补给成本，提升生存环境舒适度。

- 挑战：需精确控制光照、温度、湿度等环境参数，且初始系统设计复杂。

发展现状

- 国内称其为受控生态生命保障系统（CELSS），但实际应用中仍以美国BLSS地基实验系统为代表。 - 例如“月宫一号”任务中，中国首次实现太空植物栽培和废物循环利用。

三、技术发展与未来方向

植物选择：

从单细胞藻类（如二氧化碳吸收能力较强但口感差）到高营养蔬菜的培育是研究重点。

系统优化：需在资源有限、辐射强等太空环境中提升稳定性与效率。

综上，再生命保障系统通过生物循环与物理化学手段的结合，为人类在太空长期生存提供基础保障，是航天技术中的核心创新领域。