国际空间站充满了细菌,宇航员对此困扰不已,为什么清除不了?

蝉说春秋 2024-03-13 08:23:29

国际空间站的设计寿命为10~15年,然而从20世纪90年代末使用至今,实际运行年限超过了设计寿命,随着时间的推移,国际空间站出现了一系列问题,例如“联盟MS-09”飞船出现漏气事件。

部分问题可以在短期内修复,但国际空间站的霉菌却一直存在,根本无法有效清除。

2017年,退休美国宇航员斯科特·凯利,在参观一所监狱后告诉记者,大意是“这所监狱有一股国际空间站的味道”。

起初,记者以为斯科特在开玩笑,但看他的表情,似乎很认真,之后斯科特说道,国际空间站的味道有点臭,跟监狱差不多,并且国际空间站密闭狭小,还有噪音,仿佛在坐牢。

2021年,俄罗斯通过对宇航员带回地球的国际空间站样本进行分析,发现“曙光”号功能货舱第103号舱板四周的菌落单位值高达110,超过正常指数100,空气中能闻到明显的发霉味。

此外,国际空间站内宇航员呼出的气体、消化系统排出的气体、皮肤汗腺散发的臭味以及人体脱落的皮屑与毛发等,再加上霉菌,融合在一起,形成了一股非常难闻的味道,即便空气循环系统一直在努力工作,但这股味仍然难以清除。

霉菌是如何进入国际空间站的?

航天器在发射前,为了杜绝携带地球病菌进入空间站,都会进行严密的清洁消毒工作,例如干热灭菌、辐射灭菌等,确保消灭细菌微生物,特别是登陆月球、火星及接触其他星体的航天器。

也就是说,国际空间站的霉菌来源,不太可能是航天器,那只剩下宇航员了。

虽然宇航员在进入空间站之前,也会清洁自身,进入空间站后,宇航员会在日常饮用水中加入银离子或碘离子,以及对定期对舱内表面进行微生物检测、清洁和消毒,空气过滤更是不用说。

但不管怎样,想要彻底清除细菌微生物是不现实的,因为我们人体中就携带着大量细菌微生物,并且宇航服、物品、仪器设备中,也会沾染些霉菌菌丝体或者孢子。

小部分霉菌还不足以引起航天员的注意,但在失重环境下,人体骨骼和肌肉在失去地球引力的“压迫”后,会持续进入萎缩阶段,特别是肌肉,为了减缓骨骼流失速度和肌肉萎缩幅度,航天员需要经常锻炼,出汗后洗澡,再加上晾晒衣物,这些行为都会给霉菌提供优良的生存环境。

所以,霉菌的初始数量虽然少,但在密闭的空间站内,很容易繁衍形成巨大规模性。

为什么国际空间站的霉菌难以根除?

或许有网友说,要消灭空间站内的霉菌,只要“开窗”就行了,但根据科学实验来看,霉菌的抗辐射能力,或许远超大家想象。

德国航空航天中心科研团队,将国际空间站中常见的曲霉菌和青霉菌暴露在太空环境中,发现霉菌孢子能在1000戈瑞X射线、500戈瑞重离子以及3000焦耳/平方米的紫外线下存活。

要知道,只要5戈瑞的X射线剂量,就能致死一名人类,而霉菌孢子的抗辐射能力,是人类的200倍!

这意味着,空间站清除霉菌的工作,要比我们想象的更复杂,大量霉菌会污染空气和食物,还会腐蚀舱壁,甚至会影响宇航员的身体健康。

在太空失重环境下,用水擦显得不切实际,光是收集水珠就很麻烦,并且空间站水资源极其珍贵,每趟货运飞船输送物资的成本都高到离谱。

如果使用清洁剂,办法的确可行,不过也只能暂时压制住霉菌的繁衍趋势,并且长期使用清洁剂,霉菌会产生抗性。

目前来看,国际空间站的霉菌问题,参与国很难彻底解决,同时也可以说,不太想解决,因为在2022年,美国国家航空航天局公开表示,他们计划在2031年摧毁国际空间站,残骸将坠入地球尼莫点。

也就是说,国际空间站满打满算还有7年寿命,估计真正使用剩余时间的也就3~5年,大家也不想多折腾,但并不意味着不想解决霉菌问题,而是以国际空间站的条件,清除霉菌难度特别大,其中涉及到材料科技。

目前美国已经在重点研发抗菌表面涂层材料,一旦成功,在建造新空间站时,全面使用抗菌涂层后,霉菌将很难繁衍。

假设一下,就算现在研发出抗菌涂层,也不可能对国际空间站进行翻新,这不是在地面重新装修一套房子这么简单,而目前通过已有的手段,虽然在空间站内的确能闻到一股股霉味,但总体来说,只要勤加注意清洁,暂时还没实质性影响。

当然了,这是对地面工作人员而言,毕竟也没几个人真正去过国际空间站,内部生活的宇航员闻到这股味,是什么真实感受,恐怕只有他们自己知道了。

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