国际空间站漏气美国宇航员钻孔(国际空间站充满了细菌)
开窗通风,让太阳晒一晒,用抹布清洁一下桌面,再拿拖把仔细地清理一下地面,如果可以最好再洗一个澡。
没有什么比做完大扫除之后沐浴一场更让人舒心的事了,等一下,现在我们在太空里,想要来场清洁怎么办?
事实上这个问题同样也困扰着在国际空间站的宇航员,毕竟太空环境不能像地球一般,光是开窗通风这件事就挺要人命的。
紫外线杀毒?要是空间站内部能够接受紫外线的清洗,恐怕没几年就得彻底更换一名宇航员。
细菌总是无处不在,就连国际空间站中也充满了它们的身影。
想要完全避免这种情况发生是不可能的,尽管宇航员在火箭发射的时候就认真进行了清洁,但人类不可能完全清除附着在我们身上的细菌。
如今在国际空间站里,科学家们发现有葡萄球菌、杆菌-类芽孢杆菌、真菌、霉菌等等。
这些都是地球上十分常见的细菌及菌种,而且它们大多会出现在自家冰箱里。如果冰箱里有这些玩意儿,一块消毒抹布完全可以解决这个问题。
国际空间站中的各种细菌
然而在微重力的情况下,清理这些细菌可能没有我们想象得那么简单。
如果只是简单的擦拭,那么可能会造成不同化学物质以及细菌混合体的产生,当然这在地球上我们可以在水池里进行清洗。
但在国际空间站就必须考虑到其中存在的污染问题,并且水资源在这里是十分重要的资源,可不能随便用来做卫生。
有人可能要说,这还不简单?直接用带医药成分的消毒剂进行清除不就完事儿了?
太空自拍都比清洁简单
想法不错,但这也不行,如果光是用一种清洁剂进行细菌消杀,那么这些细菌很容易就会出现抗药性。
然后,空间站里将会永远存在这些无法被杀死的细菌。作为宇航员肯定也不想一打开抽屉,里面全是各种消毒剂吧。
并且消毒剂无论怎么去使用,不管是喷雾的也好,液态流动也好,最终在空间站微重力的环境下都必须找东西将其收集起来。
本来是想清理垃圾的,结果垃圾越搞越多,清洁就显得毫无意义。
太空生活避免不了这些垃圾
烦人的细菌问题在国际空间站,通常会有6名宇航员在上面工作,显然这里面充满了各种变量和未知。
另外,人一多,细菌也会多起来。
早期NASA在研究太空生活对人体的影响时,就从多个方面分析过日常起居生活会给宇航员造成哪些困扰。
国际空间站里的循环系统和生命维持系统有不少过滤器,这里面可以添加一些具备抗菌效果的物质。
比如在水净化器中,可以通过调节银离子的浓度来剔除一些有害的微生物或者细菌。
另外空气净化器里也可以进行加热,通过升温的方式来达到对细菌灭活的效果。
但需要明白的是,这些都只是预防手段,而国际空间站也使用了20多年,显然那些细菌随着时间的推移肯定会越来越多。
就以国际空间站的俄罗斯和平号模块来讲,从1998年运行至今,曾经发生过多起停电问题,计算机系统故障,线路老化等等。
光是这些情况就给了细菌可趁之机,即使预防工作做得再到位,也很难避免突然的意外情况。
宇航员们过去在检查空间站时就发现,一些水球中充满了各种各样的细菌、真菌以及螨虫。
俄罗斯的和平号模块
并且这些生物还会对空间站的橡胶密封件造成影响,细菌、螨虫这些生物会排酸,而酸性物质会慢慢吞噬橡胶密封圈。
到时候说不定真的会来一次“开窗通风”,此类问题让宇航员困扰不已。
在过去几年中,宇航员们受这些微生物造成的压力越来越高,由于微生物的适应能力在太空中表现优秀,最终这些物质肯定会造成污染。
太空环境的卫生关系到安全问题
尽管在过去的科学研究中,科学家们还没有发现有耐药性增强的细菌,但研究人员不能确定这在未来是否会有变化。
对于细菌来讲,它们抵御外来入侵的能力主要依靠自身的生物膜或者多细菌集合体。
而生物膜会侵蚀金属以及塑料,并且细菌集合体可以在不同表面进行生长。
细菌的生物膜表现
科学家在进一步研究中发现,生长在国际空间站墙壁上的霉菌很容易遭受高水平的辐射照射。
并且这些霉菌往往会存活下来,由此获得更强的抵抗能力。
太空霉菌生长能力较强
要想清理这些细菌,最好是从细菌生活的表面做起,让它们所处的环境可以进行自清洁。
比如对容易滋生细菌的地方涂上化合物,二氧化钛通常会作为一种表面清洁剂使用,并且在地球上也是医院里用来清洁玻璃和形成抗菌表面的化合物。
另外还有光敏涂层,当这种材料暴露在特定波长的环境下便会发生变化。
主要原理为光催化氧化作用,当它们暴露在紫外线时,二氧化钛会分解空气中的水蒸气,由此氧化微生物。这可以有效地溶解与之接触的细菌膜。
二氧化钛消毒涂层处理
并且使用这种光敏材料还有一个好处在于,光催化氧化作用不会对这些微生物造成耐药性,因此它是一种比较安全的清洁剂。
目前来讲,这种材料还在进一步测试中,研究人员已经成功在玻璃、硅片、铝箔以及特种纸巾表面进行了相关实验。
为了让这种化合作用更具备效率,科学家希望通过某种方式来提升二氧化钛的效率。
除此之外,科学家还必须考虑重金属对宇航员身体造成的影响,例如银这样的重金属会进入到国际空间站中的冷凝水里。
长期饮用这种水体会造成内脏器官损害。
重金属对人体的伤害
与细菌共同生活如今有科学实验表明,太空生活会削弱宇航员的免疫系统。
如果不能及时地解决空间站的细菌问题,毫无疑问这在未来会出现影响。
并且这些细菌没办法永远清除,尽管这些细菌在飞行前就进行过检查,但是宇航员携带的食物、生活物品,包括自身身体存在的螨虫、肠道菌群等。
最终这些细菌都会循环回国际空间站,值得一提的是,国际空间站里的微生物已经超过50种。
并且形成了稳定的微生物种群。
这意味着想要消灭它们会更加困难。
奋进号的小鼠实验
回到免疫系统问题中,科学家2007年在奋进号对小鼠的实验中发现,太空生活削弱了小鼠的胸腺。
胸腺作为免疫系统的重要参与者,它能产生T细胞帮助消杀潜在的病毒威胁。
对于人体而言,长期的太空生活也会影响人类的胸腺变化。
另外在2019年的一项研究报告中,NASA指出人体内其实还有很多潜伏着的休眠病毒。
例如疱疹病毒,通常它不会从身体内完全根除,而是被免疫系统抑制。
另外,导致水痘和带状疱疹的病毒会终生留在人体脊髓细胞中。
压力会影响大脑脑垂体,乃至全身
约翰逊航天中心的科学家表示,长期在太空中生活的宇航员面临着巨大的心理压力,以及相对更大的生活压力,同时还有免疫力下降的可能。
这些因素综合在一起,便很可能会激活休眠在人体内的病毒。
人体的尿液、唾液都有可能是病毒细菌的温床,因此解决宇航员的生活问题至关重要。
不过这些看似简单的事情往往说起来容易,做起来难。
国际空间站是宇航员的第二个家
如今科学家仍在寻求一种好的解决办法,或者从另一个角度来讲,如何让宇航员们与这些细菌和平共处,确实是一件值得思考的事情。
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