中国空间站的目标之一就是提供太空实验平台，给各个领域的科学实验提供支撑。在生物领域的科学实验研究就包括且不限于在小麦、水稻、大豆、棉花、番茄、苜蓿等多种作物上培育出优异新品系获得了大量特异性十分突出的作物新种质、新材料。

这个在轨水生生态研究项目属于是受控生态生命保障系统（Controlled Ecological Life Support System, CELSS）^[1]的类型，是人类拓展地球生存空间，在长时间的空间飞行和星际居留时，为满足航天员自给自足的需求而提出的。在受控生态生命保障系统的研制规划上，各国均立足于首先在地基进行初步实验，积累数据，再扩展为可载人系统。

本次在轨水生态研究项目的主要目的是：

神舟十八号将上行实验装置及相关样品，将实施国内首次在轨水生生态研究项目，以斑马鱼和金鱼藻为研究对象，在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统，实现我国在太空培养脊椎动物的突破。

在此之前，我国已经在神州八号上构建了一个简单的封闭水生生态系统，这是在那之前体积最小、运行时间最长、物种密度最大的生态系统^[2]。

该系统选定了纤细裸藻为氧气供给者，水泡螺为消费者，通过研究系统中氧气的消耗，食物的供给以及废物的处理关系，逐渐摸索出了一套适合于长期空间飞行的封闭系统，形成了气体、食物和废物的循环回路。系统总全过程不足60ml，成功运行17.5天，在当年被国际同行评价为目前最小的迷你封闭生态系统。其与同类研究比较有如下优点：

• 是在那之前体积最小的封闭生态系统。本项目构建的封闭生态系统体积仅不足60ml，而目前唯一见诸报道的封闭生态系统CEBAS体积达到40L，即使是CEBAS的迷你单元体积也达到4.5L。
• 是运行时间最长封闭生态系统。本系统在神州八号上运行17.5天，而CEBAS最长的运行时间为12天。空间运行时间越长，系统稳定性越难以实现，研制困难程度越高。
• 是物种密度最大的生态系统。

值得注意的是，中国空间站已经采用了环控生保系统来尽可能实现空间站物资的循环使用，其中包括水的循环再利用，因此中国在空间水资源管理和利用方面已有一定的基础和技术积累。

而此次神舟十八号上的研究项目，则是在此基础上的进一步探索和尝试。该项目的实施不仅是中国空间科学研究的一个重要里程碑，也是对现有空间生命支持系统技术的一次重大补充和发展。因此，神舟十八号上的在轨水生生态研究项目不仅是对现有技术的一次检验，也是对未来太空探索中水资源循环利用能力的一次提升。