Ahogy az űrhajósok a Holdra és a Marsra vezető hosszú távú küldetésekre készülnek, az emberi élet fenntartása a Földtől távol számos technológiai kihívás megoldásától függ. A kutatóknak nemcsak a hatalmas rakétákat és a futurisztikus élőhelyeket kell tökéletesíteniük, hanem azt is ki kell találniuk, hogyan oldják meg a mosás problémáját. Egy új laboratóriumi kísérlet, amely a vízmentes űrbéli mosás lehetőségét vizsgálta szabályozott, nagynyomású plazmasugarak segítségével, azt sugallja, hogy a technika segíthet megbirkózni ezzel a kihívással.
Az űrben végezni a mosást talán unalmasnak hangozhat (ahogy a Földön is az), de az űrhajósok egészsége – és annak megakadályozása, hogy a Földről származó mikrobák más égitesteket szennyezzenek be – szó szerint ettől függ. A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) az űrhajósok általában addig viselik ugyanazt a ruhát, amíg az túl koszos nem lesz, majd kidobják, ami később a légkörben elég. Ennek ellenére a kéz- és légbeömlőkről vett minták sűrű mikrobapopulációkat tártak fel a makulátlannak tűnő felületeken, amelyek közül néhány alkalmazkodott a fémfelületeken való élethez.
A jövőbeli, hosszú távú hold- vagy marsküldetések azonban nem engedhetik meg maguknak a Földről érkező rendszeres utánpótlást, így valamilyen fenntartható űrbéli mosási megoldásra lesz szükség. A kényelmes ruházat és berendezési tárgyak, amelyek élhetőbbé tehetik a hónapokig tartó missziókat, gyorsan a mikrobák melegágyává válhatnak. Bár a legtöbb ártalmatlan, sőt hasznos, egyes tanulmányok szerint a mikroorganizmusok alkalmazkodnak az űrrepülés stresszéhez, és mikrogravitációban másként viselkedhetnek, potenciálisan betegséget okozva vagy a fémfelületek korrodálásával károsítva az űrhajók rendszereit.
Egészségügyi kérdés, nem folteltávolítás
Ezeknek a réteges textíliáknak a fertőtlenítése az űrben különösen nagy kihívást jelent, ahol a korlátozott vízkészletek miatt a hagyományos mosás nem praktikus. Sok, a Földön általánosan használt fertőtlenítőszer, mint például a Lysol, nem alkalmas űrrepülésre, mivel a levegőben szálló cseppek és vegyi gőzök megrekedhetnek a zárt élőhelyeken, és veszélyeztethetik a legénység egészségét. A laboratóriumi kísérletben a kutatók azt tesztelték, vajon a plazma – egy szabályozott villámcsapáshoz hasonló energiával feltöltött gáz – kínálhat-e megoldást.
A kutatók egy közönséges pamutpólót apró darabokra vágtak, és beoltották őket a Staphylococcus caprae baktériummal, amely egy gyakori bőrbaktérium, és amelyet az ISS-en is kimutattak. Ezután egy mobiltelefon méretű eszközzel a mintákat egy ceruzavékony, élénklila színű, töltött gázsugárral, azaz plazmával kezelték, hogy teszteljék, mennyire hatékonyan pusztítja el a mikrobákat. Az eredmények azt mutatják, hogy a technika hatékonyabban ölte meg a baktériumokat, mint az ISS-en jelenleg használt módszerek, beleértve a száraz porszívózást és a vegyi felületi törlőkendőket.
A plazma nem távolítja el a kávéfoltokat senki pólójáról, de eltávolítja azokat a dolgokat, amelyek beteggé tehetnek. Amikor a plazmát a textíliára irányították, az erősen reaktív oxigén- és nitrogénvegyületeket hozott létre, amelyek behatoltak a szálakba, és oxidatív stresszel szétrepesztették a baktériumsejtek membránját. A harminc másodperctől öt percig tartó tesztek során a kezelés nem okozott észrevehető károsodást a szövetekben, a kutatók szerint a hatás valószínűleg nem rosszabb, mint a normál kopás és elhasználódás.
Kézi készülék a jövő űrhajósainak
A technika újdonsága, hogy gyakorlatilag csak áramra és egy munkagázra van szüksége, így nincs szükség vízigényes tisztítórendszerekre. A csapat most bővíti a munkát, hogy további, az emberi környezetben és az űrhajókban elterjedt mikrobiális fajokat teszteljen. A kutatók azokra a dolgokra összpontosítanak, amelyekről tudják, hogy léteznek az űrben, vagy amelyeket az emberek természetes módon termelnek a nap folyamán, mivel ezek lennének a legvalószínűbbek egy űrbéli élőhelyen.
Végső soron a kutatók azt tervezik, hogy a technológiát egy kézi készülékké méretezik, amelyet az űrhajósok a rutinszerű takarítás részeként használhatnának az űrhajókban és a jövőbeli élőhelyeken. A csapat előzetes eredményeit a Madisonban megrendezett Asztrobiológiai Tudományos Konferencián mutatta be. A kísérlet fontos lépés afelé, hogy az űrhajósok hosszú távú küldetéseken is biztonságos és higiénikus környezetben élhessenek.
Az új megközelítés nemcsak az űrhajósok egészségét védi, hanem a bolygóvédelmi szempontokat is figyelembe veszi, megakadályozva, hogy a Földi mikroorganizmusok más égitesteket szennyezzenek. A plazmasugaras technológia így nemcsak egy egyszerű mosási alternatíva, hanem egy kulcsfontosságú eszköz lehet a jövő űrkolonizációs törekvéseiben, ahol a higiénia és a fertőtlenítés alapvető fontosságú lesz a hosszú távú emberi jelenlét szempontjából.
© Xu et al.
Forrás: LiveScience.com ↗̱
