康斯坦丁-齐奥尔科夫斯基在19世纪末就曾经提出借助生物循环，在空间站建立适合人类生存的环境的设想，即基于生态系统原理将生物技术与工程控制技术有机结合，构建由植物、动物、微生物组成的人工生态系统。水和食物这些人类生活所必需的物质可在系统内循环再生，并为乘员提供类似于地球生物圈的生态环境。人进入这个人工生态系统中，成为生态系统的消费者链环，同时发挥控制者的功能，构成闭合人工生态系统。”

“这