Побут у космосі суттєво відрізняється від науково-фантастичних фільмів і позбавлений багатьох звичних для нас земних зручностей. Як яскраво продемонстрували проблеми з проєктуванням санітарних вузлів для місії Artemis II, дотримання гігієни в космосі — це справжній виклик. Проте однією з найбільших побутових незручностей залишається неможливість випрати брудні речі.
Через суворі обмеження щодо ваги вантажів астронавти беруть на борт мінімум одягу, який вміщується лише у дві невеликі валізи. Одну й ту саму білизну їм іноді доводиться носити тижнями. Коли ж речі стають непридатними, їх просто завантажують у спеціальний модуль, який відправляють на згоряння у верхніх шарах атмосфери Землі. Метод ефектний, але не ідеальний.
Чому ж не можна використати звичайну воду? За словами інструкторки з експлуатації екіпажу NASA Еліски Хікс, вільна вода в умовах мікрогравітації є вкрай небезпечною. Краплі, що безконтрольно розлітаються простором, можуть потрапити в чутливу електроніку або забитися у важкодоступні відсіки корабля, що неминуче призведе до коротких замикань або утворення цвілі.
Звісно, інтер’єри МКС — це суворо контрольоване, майже стерильне середовище. Проте людське тіло постійно виділяє піт, відмерлі клітини шкіри та бактерії. Багатошарові тканини стають чудовим інкубатором для мікробів, які роблять одяг смердючим та брудним.
Інноваційний підхід до боротьби з мікробами
Для сучасних орбітальних місій статус-кво з вогняними кулями з білизни може бути «достатньо хорошим». Але для довготривалих подорожей у глибокий космос цей підхід не спрацює. Команда вчених під керівництвом аерокосмічного інженера Гейба Сю з Університету Алабами в Гантсвіллі розв’язала цю проблему, створивши концепт «прального пістолета».
Цей пристрій використовує низькотемпературний метод дезінфекції. Пістолет генерує струмінь холодної плазми кімнатної температури, використовуючи специфічну суміш гелію, звичайного повітря та водяної пари. Під дією високої напруги на тканині утворюються активні форми кисню, наприклад, озон. Коли цей плазмовий промінь потрапляє на матеріал, він викликає потужний «окислювальний стрес», який є смертельним для більшості видів бактерій.
Як показали експерименти на бавовняних зразках, така обробка здатна підтримувати одяг у чистоті з мікробіологічної точки зору, що є критично важливим для збереження здоров’я екіпажу.
Від лабораторного концепту до марсіанських баз
Поки що технологія перебуває лише на стадії концептуального доказу. Сучасний лабораторний прототип випускає тонкий плазмовий промінь розміром не більше за звичайний олівець, що робить обробку великих поверхонь занадто тривалою.
Крім того, науковцям доведеться вирішити проблему вентиляції. Побічний продукт реакції — озон — чудово знищує бактерії, але у високих концентраціях він шкідливий для дихальної системи людини. На Землі ми б просто відкрили вікно, щоб провітрити приміщення від запаху мийних засобів. Очевидно, що на борту космічного корабля або в марсіанському житловому модулі такої розкоші не буде.
Наступним кроком розробників стане масштабування пристрою до розмірів бляшанки з газованою водою та інтеграція надійної системи фільтрації для нейтралізації озону.
Якщо технологію вдасться успішно адаптувати, її потенціал вийде далеко за межі звичайного прання. У майбутньому такі пістолети зможуть стерилізувати скафандри та наукові інструменти перед виходом на поверхню інших планет.
Раніше ми розповідали про п’ять інновацій NASA, які зробили наше життя на Землі легшим.
За матеріалами Gizmodo
