Подготовка к продолжительным космическим экспедициям на Луну и Марс требует решения множества технологических задач. Одной из них, на первый взгляд, может показаться незначительной, но с точки зрения повседневной жизни она крайне важна — стирка одежды.
Проблема стирки в космосе может показаться тривиальной, однако она критически важна для здоровья астронавтов и предотвращения переноса земных микробов на другие планеты. На Международной космической станции астронавты, как правило, носят одежду до тех пор, пока она не становится слишком грязной, после чего утилизируют её — отходы сгорают в атмосфере Земли при возвращении. Тем не менее, даже с учетом строгих протоколов очистки, в мазках с поручней и вентиляционных отверстий МКС ученые обнаруживают плотные популяции микробов, некоторые из которых прекрасно адаптировались к жизни на металле.
Участники предстоящих длительных экспедиций на Луну или Марс не смогут рассчитывать на регулярные поставки одежды с Земли, что подразумевает необходимость организации «космической прачечной» в той или иной форме. Удобная одежда и мебель, способные сделать месяцы в космосе более комфортными — например, диван или нормальная кровать вместо спального мешка — быстро становятся рассадником микробов, которые люди постоянно переносят и распространяют вокруг себя в повседневной жизни. Большинство этих микробов в условиях Земли безвредны и даже полезны, однако исследования показывают, что они могут адаптироваться к стрессам космического полета и в условиях микрогравитации способны вести себя непредсказуемо, например, становиться опасными для здоровья или разъедать металлические поверхности космического аппарата.
Дезинфекция многослойных мягких материалов в космосе, где запасы воды ограничены и привычная стирка невозможна, становится особенно сложной задачей. «Представьте, что у вас есть диван, на котором день за днем сидят, скажем, шесть астронавтов. Как сохранить его чистым, чтобы эти астронавты не заражали друг друга микробами? Это непростая задача, но с ней неизбежно придется разобраться», — отметил руководитель проекта, профессор Университета Алабамы Гейб Сюй.
В качестве альтернативы традиционной стирке могли бы использоваться дезинфицирующие средства, применяемые на Земле, однако многие из них не подходят для космических условий, где капли и химические пары могут задерживаться в замкнутом пространстве и представлять угрозу для здоровья экипажа. Поэтому ученые решили использовать принципиально иной подход: в лабораторном исследовании Сюй и микробиолог NASA Челси Кассили протестировали плазму — ионизированный газ, по своей сути напоминающий контролируемую молнию.
Исследователи нарезали обычную хлопковую футболку на образцы и заразили их Staphylococcus caprae — распространенной кожной бактерией, найденной на МКС. Затем образцы обрабатывались тонкой ярко-фиолетовой струей плазмы из устройства размером с мобильный телефон.
Результаты показали, что данный метод уничтожает бактерии более эффективно, чем те методы, которые в настоящее время используются на МКС, включая сухую уборку пылесосом и дезинфицирующие салфетки. «Плазма не очищает с футболки пятна от кофе, но уберет то, что может вас заразить», — отметил Сюй. Плазма не повреждает волокна ткани, а для ее применения требуется только электричество, а не ценная вода. Теперь ученые планируют масштабировать технологию и разработать портативные устройства для регулярной стирки и уборки на космических кораблях.
Фото: hi-tech.mail.ru
