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國際空間站漏氣美國宇航員鑽孔

生活 更新时间:2025-01-25 01:29:03
空間站大掃除

開窗通風,讓太陽曬一曬,用抹布清潔一下桌面,再拿拖把仔細地清理一下地面,如果可以最好再洗一個澡。

沒有什麼比做完大掃除之後沐浴一場更讓人舒心的事了,等一下,現在我們在太空裡想要來場清潔怎麼辦?

事實上這個問題同樣也困擾着在國際空間站的宇航員,畢竟太空環境不能像地球一般,光是開窗通風這件事就挺要人命的。

紫外線殺毒?要是空間站内部能夠接受紫外線的清洗,恐怕沒幾年就得徹底更換一名宇航員。

國際空間站漏氣美國宇航員鑽孔(國際空間站充滿了細菌)1

細菌總是無處不在,就連國際空間站中也充滿了它們的身影。

想要完全避免這種情況發生是不可能的,盡管宇航員在火箭發射的時候就認真進行了清潔,但人類不可能完全清除附着在我們身上的細菌。

如今在國際空間站裡,科學家們發現有葡萄球菌、杆菌-類芽孢杆菌、真菌、黴菌等等。

這些都是地球上十分常見的細菌及菌種,而且它們大多會出現在自家冰箱裡。如果冰箱裡有這些玩意兒,一塊消毒抹布完全可以解決這個問題。

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國際空間站中的各種細菌

然而在微重力的情況下,清理這些細菌可能沒有我們想象得那麼簡單。

如果隻是簡單的擦拭,那麼可能會造成不同化學物質以及細菌混合體的産生,當然這在地球上我們可以在水池裡進行清洗。

但在國際空間站就必須考慮到其中存在的污染問題,并且水資源在這裡是十分重要的資源,可不能随便用來做衛生。

有人可能要說,這還不簡單?直接用帶醫藥成分的消毒劑進行清除不就完事兒了?

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太空自拍都比清潔簡單

想法不錯,但這也不行,如果光是用一種清潔劑進行細菌消殺,那麼這些細菌很容易就會出現抗藥性

然後,空間站裡将會永遠存在這些無法被殺死的細菌。作為宇航員肯定也不想一打開抽屜,裡面全是各種消毒劑吧。

并且消毒劑無論怎麼去使用,不管是噴霧的也好,液态流動也好,最終在空間站微重力的環境下都必須找東西将其收集起來。

本來是想清理垃圾的,結果垃圾越搞越多,清潔就顯得毫無意義。

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太空生活避免不了這些垃圾

煩人的細菌問題

國際空間站,通常會有6名宇航員在上面工作,顯然這裡面充滿了各種變量和未知。

另外,人一多,細菌也會多起來

早期NASA在研究太空生活對人體的影響時,就從多個方面分析過日常起居生活會給宇航員造成哪些困擾。

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國際空間站裡的循環系統生命維持系統有不少過濾器,這裡面可以添加一些具備抗菌效果的物質

比如在水淨化器中,可以通過調節銀離子的濃度來剔除一些有害的微生物或者細菌。

另外空氣淨化器裡也可以進行加熱,通過升溫的方式來達到對細菌滅活的效果。

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但需要明白的是,這些都隻是預防手段,而國際空間站也使用了20多年,顯然那些細菌随着時間的推移肯定會越來越多。

就以國際空間站的俄羅斯和平号模塊來講,從1998年運行至今,曾經發生過多起停電問題,計算機系統故障,線路老化等等。

光是這些情況就給了細菌可趁之機,即使預防工作做得再到位,也很難避免突然的意外情況

宇航員們過去在檢查空間站時就發現,一些水球中充滿了各種各樣的細菌、真菌以及螨蟲。

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俄羅斯的和平号模塊

并且這些生物還會對空間站的橡膠密封件造成影響,細菌、螨蟲這些生物會排酸,而酸性物質會慢慢吞噬橡膠密封圈。

到時候說不定真的會來一次“開窗通風”,此類問題讓宇航員困擾不已。

在過去幾年中,宇航員們受這些微生物造成的壓力越來越高,由于微生物的适應能力在太空中表現優秀,最終這些物質肯定會造成污染。

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太空環境的衛生關系到安全問題

盡管在過去的科學研究中,科學家們還沒有發現有耐藥性增強的細菌,但研究人員不能确定這在未來是否會有變化。

對于細菌來講,它們抵禦外來入侵的能力主要依靠自身的生物膜或者多細菌集合體

生物膜會侵蝕金屬以及塑料,并且細菌集合體可以在不同表面進行生長。

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細菌的生物膜表現

科學家在進一步研究中發現,生長在國際空間站牆壁上的黴菌很容易遭受高水平的輻射照射。

并且這些黴菌往往會存活下來,由此獲得更強的抵抗能力。

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太空黴菌生長能力較強

要想清理這些細菌,最好是從細菌生活的表面做起,讓它們所處的環境可以進行自清潔。

比如對容易滋生細菌的地方塗上化合物,二氧化钛通常會作為一種表面清潔劑使用,并且在地球上也是醫院裡用來清潔玻璃和形成抗菌表面的化合物。

另外還有光敏塗層,當這種材料暴露在特定波長的環境下便會發生變化。

主要原理為光催化氧化作用,當它們暴露在紫外線時,二氧化钛會分解空氣中的水蒸氣,由此氧化微生物。這可以有效地溶解與之接觸的細菌膜。

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二氧化钛消毒塗層處理

并且使用這種光敏材料還有一個好處在于,光催化氧化作用不會對這些微生物造成耐藥性,因此它是一種比較安全的清潔劑。

目前來講,這種材料還在進一步測試中,研究人員已經成功在玻璃、矽片、鋁箔以及特種紙巾表面進行了相關實驗。

為了讓這種化合作用更具備效率,科學家希望通過某種方式來提升二氧化钛的效率

除此之外,科學家還必須考慮重金屬對宇航員身體造成的影響,例如銀這樣的重金屬會進入到國際空間站中的冷凝水裡。

長期飲用這種水體會造成内髒器官損害。

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重金屬對人體的傷害

與細菌共同生活

如今有科學實驗表明,太空生活會削弱宇航員的免疫系統。

如果不能及時地解決空間站的細菌問題,毫無疑問這在未來會出現影響。

并且這些細菌沒辦法永遠清除,盡管這些細菌在飛行前就進行過檢查,但是宇航員攜帶的食物、生活物品,包括自身身體存在的螨蟲、腸道菌群等。

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最終這些細菌都會循環回國際空間站,值得一提的是,國際空間站裡的微生物已經超過50種

并且形成了穩定的微生物種群。

這意味着想要消滅它們會更加困難。

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奮進号的小鼠實驗

回到免疫系統問題中,科學家2007年在奮進号對小鼠的實驗中發現,太空生活削弱了小鼠的胸腺

胸腺作為免疫系統的重要參與者,它能産生T細胞幫助消殺潛在的病毒威脅。

對于人體而言,長期的太空生活也會影響人類的胸腺變化。

另外在2019年的一項研究報告中,NASA指出人體内其實還有很多潛伏着的休眠病毒。

例如疱疹病毒,通常它不會從身體内完全根除,而是被免疫系統抑制

另外,導緻水痘和帶狀疱疹的病毒會終生留在人體脊髓細胞中。

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壓力會影響大腦腦垂體,乃至全身

約翰遜航天中心的科學家表示,長期在太空中生活的宇航員面臨着巨大的心理壓力,以及相對更大的生活壓力,同時還有免疫力下降的可能。

這些因素綜合在一起,便很可能會激活休眠在人體内的病毒。

人體的尿液、唾液都有可能是病毒細菌的溫床,因此解決宇航員的生活問題至關重要。

不過這些看似簡單的事情往往說起來容易,做起來難。

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國際空間站是宇航員的第二個家

如今科學家仍在尋求一種好的解決辦法,或者從另一個角度來講,如何讓宇航員們與這些細菌和平共處,确實是一件值得思考的事情。

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