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该设施的建设于2013年3月开始。该设施于农历新年（2014年1月31日）揭幕。它在2014年2月开始的第一次任务之前就已投入使用，二期则建成于2017年。
2014年105天综合实验
2014年2月3日至5月20日，谢倍珍（女，舰长）、董琛（男）、王敏娟（女）三位来自北航的志愿者，在“月宫一号”一期成功进行并最终完成中国首次长期多人高闭合度密闭试验。
志愿者种植了五种谷物，包括小麦、玉米、大豆、花生和扁豆；15种蔬菜，包括胡萝卜、黄瓜和空心菜；还有一种水果是草莓。小麦是卡路里的主要来源和氧气的主要来源。肉类是主要的食物原料；然而，肉以黄色黄粉虫的形式生长，这是船员的主要蛋白质来源。
研究的饮食是为了确定宇航员是否可以以蔬菜和黄粉虫为食的高蛋白饮食维持生存。选择由3/4蛋白质组成的黄粉虫是因为联合国的一项研究推荐它们作为穷人和营养不良者的食物来源；然而它遭到了西方宇航员的抵制，因为黄粉虫有逃脱控制的倾向。黄粉虫将在几周内达到手指大小，黄粉虫被喂食农产品中剩下和不可食用的部分。
该任务的生态系统成为中国天宫空间站受控生态生命支持系统（CELSS）的试验台。该任务中使用的BLSS系统是当时有史以来最先进的系统。
2017~2018年“月宫365”综合实验
2017年5月10日至2018年5月15日，8名志愿者（4男4女）分为两组（每组由两男两女组成），在“月宫一号”进行为期365天的综合性密闭试验。
2017年5月至7月，第一组志愿者（刘慧（女，舰长）、刘佃磊（男）、胡静斐（女）、高寒（男））在月宫一号内进行了60天实验。
2017年7月9日，“月宫365”计划第一次换班，第二组志愿者（刘光辉（男，舰长）、伊志豪（男）、褚正佩（女）、王伟（女））入舱，开展200天密闭试验。
2018年1月26日，第二次换班仪式成功举行，200天密闭试验获得成功，中国因而打破了前苏联BIOS-3设施于1973年创造的在生物再生生命保障系统中连续驻留180天的世界纪录。按照计划，第一组志愿者还将再次入舱，开展第三阶段105天（实为110天）的实验。
2018年5月15日，第一组志愿者再次出舱，标志为期370天的“月宫365”实验顺利结束，同时创下世界上时间最长、闭合度最高的密闭生存实验纪录。
因此，与生物圈二号相比，建立一个冗余极高，产能丰富的人工生态系统从技术到工程都没有太大阻碍，藻类的高效光合完全可以维持空气和食物的循环，其余必需营养素可以通过种植与培养的形式补充，水净化系统也完全可以维持水循环……而且，巨型太空城并非封闭的生态系统，由于人口增长与工农业生产的需要，从外界获取资源补充消耗也是必须的。
综上所述，在未来的太空时代，太空城是远比地面殖民地更舒适、更经济、更方便、更安全的存在。
行星表面殖民地的优势在于大型矿脉开采、生物质开采、气体开采、科研价值、旅游价值。因此地面殖民地虽然有必要，但通常只保留矿产、精炼加工、生物质开采以及少部分产业链，只有宜居殖民星才可能有自给自足的工业集群，在部分冰巨星的大气中可能会布置对散热有较高要求的工业系统。
……
【参考文献】
Dunn,MatthewR.;Larsen,AndrewC.;Zahurancik,WalterJ.;Fahmi,NourEddine;Meyers,Madeline;Suo,Zucai;Chaput,JohnC.(2015-04-01)."DNAPolymerase-MediatedSynthesisofUnbiasedThreoseNucleicAcid(TNA)PolymersRequires7-DeazaguanineToSuppressG:GMispairingduringTNATranscription".JournaloftheAmericanChemicalSociety.137(12):4014–4017.doi:10.1021/ja511481n.ISSN0002-7863.