Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Uluslararası Uzay İstasyonu'nun güvenli içinde kapatılmış alanında, astronotlar rahatlık ve kullanım kolaylığı için giyinirler. Tipik giysileri - kısa kollu yaka gömlekleri ve uzun yük pantolonları - düzenli olarak Dünya giysileridir ve Cabela's ve Lands' End gibi perakendecilerden temin edilir. Ancak astronotlar ISS'nin iklim kontrollü sınırlarının dışında özel kıyafetlere ihtiyaç duyarlar. NASA'nın kalın uzay giysileri, temel olarak insan boyutuna sıkıştırılmış uzay araçlarıdır. Bu giysiler, sıcaklığın güneşte 250 Fahrenheit dereceden gölgede eksi 250 Fahrenheit dereceye kadar değiştiği bir ortamda giyicileri korur.

Giysilerin içindeki astronotlar soğutma tüplerine rağmen terlemeye eğilimli olurlar. Uzay yürüyüşleri, saatlerce yoğun fiziksel iş gerektirebilir. Sıcak ve basınçlı kalmak için astronotlar ayrıca iç çamaşırına benzeyen iç bir giysi giymek zorundadırlar - ki bu giysiyi tekrar giyerler ve hatta paylaşırlar. Durumu daha da karmaşıklaştıran bir durum var: ISS'de çamaşır makineleri yok. Su çok değerli olduğundan, bir giysiyi yörüngede yıkamak bir seçenek değil. İşte NASA, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve diğer kuruluşlar, giysilerdeki biyokontaminasyon sorununu araştırmak ve çözebilecek kumaşlar geliştirmek için tekstil uzmanlarından yardım istedi. Ağır iş ağır giysiyle kirliğe yol açar. Dünya'da sahte uzay yürüyüşleri sonrası, sahte astronotları giysilerinden çıkarmaya yardımcı olan teknisyenlerin, ilk fermuarı açarken kafalarını çevirdiğini ve kötü kokulu bir patlamadan kaçındıklarını öğrendiklerini belirten Gernot Grömer, Avusturya Uzay Forumu'nun direktörüdür, bu forum sahte astronotik görevler yürüten bir araştırma grubudur. "Herkes o güzel, parlak beyaz uzay giysilerini görür. Ancak ISS'deki havanın nasıl koktuğunu kimse bilmez." (Özellikle hoş kokulu değil.)

Bu giysiler tekrar tekrar kullanıldığı için endişeler kötü kokulun ötesine hijyen ve sağlık tehlikelerine uzanır. Biyokontaminasyon olasılığı, insan artığı, bakteri ve diğer yabancı maddeleri içerir ve uzay yolcuları ayın güney kutbuna daha uzun seyahatler yapmak için düşük yörüngeden geçerlerken kötüleşebilir.

ESA malzemeleri ve işlemler mühendisi Malgorzata Holynska'nın bir açıklamada belirttiği gibi, "Ay habitatlarında giysi içlerini düzenli olarak yıkamak pratik olmayabilir." Bu uzay ajansı, giysileri temiz tutmak için antibiyotik kimyasallar gibi alışılmadık yollarla ilgileniyor.

Sağlıklı ölüm metal NASA'nın 1981-2011 yılları arasında devam eden mekik programı sırasında uzay giysileri iki haftalık geziler için tasarlandı. Ancak astronotlar 2000'lerin sonlarında ISS'de daha uzun süreler yaşamaya başladıkça, giysi ömrü altı yıla kadar uzatılmak zorunda kaldı. Bu, mikropların daha önce olmadığı şekillerde bir endişe kaynağı olduğu anlamına gelir, NASA Johnson Uzay Merkezi'nde tekstil mühendisi olan Evelyne Orndoff söylüyor.

NASA'nın on yıl önce uzay giysisi kontaminasyonunu ele almaya yönelik ilk kapsamlı girişiminde Orndoff ve meslektaşları, Cupron ve SilverClear gibi birkaç raf dışı yöntemi kumaş üzerindeki mikropları öldürmek için değerlendirdi. Tedavi edilmiş tekstilleri iki inçlik kareler halinde kestiler, petri kaplarına koydular ve örnekler üzerinde çeşitli mantar ve bakteri türleri yetiştirdiler.

Bazı kumaşlara, etkileyici antimikrobiyal özelliklere sahip bakır enjekte edildi. Bakteriler elemente temas ettiğinde, hücre duvarlarını ve zarlarını dengesizleştirir ve mikropları metal iyonlarının zararından koruyan hale getirir. NASA bilim adamları ayrıca gümüşle tedavi edilmiş tekstilleri ve aynı şekilde temas halindeki mikroplara karşı toksik olan silikonu incelediler.

Kumaşlarda 14 güne kadar büyüyen kirin gözlemlenmesinin ardından, sadece bir bileşiğin NASA'nın Constellation programının belirlediği hedeflerin altında bakteri ve mantar tuttuğunu buldular - şimdi sona ermiş bir plan olan ve altı ayda 90 kez yeniden kullanılacak bir uzay giysisi içerdiği lunar görevleri. Kazanan, hastane pansumanlarını dezenfekte etmek ve diğer kumaşlarda kullanmak için kullanılan gümüş moleküllerinin bir çözeltisiydi. Ancak metal iyonu işinde çok iyiydi. "Her şeyi öldürür," diyor Orndoff. Toplam sterilite, kirletmekten daha fazla sorun yaratabilir, çünkü insanlar cildi ve diğer organları sağlıklı tutmak için milyonlarca mikroorganizmanın dengeli bir ekosistemine ihtiyaç duyar.

Deneyler, diğer antimikrobiyal bileşiklerin konsantrasyonlarının genellikle etkili olacak kadar düşük olduğunu gösterdi. Bazı mikroplar ilk başta sayıca azalabilir, ancak dirençli olanlar örnekleri yeniden nüfuz eder. Bilim adamları, yeterli miktarda antimikrobiyal partiküllerin, giysiyi giyen herhangi bir kişiyi tahriş edebileceğini veya uzay istasyonunu kirletebileceğinden endişelendiler. "Bu yüzden antimikrobiyal tedavilere asla gerçekten geri dönmedik," Orndoff açıklıyor, "sadece ISS'in temiz hava ve su sağlayan yaşam destek sistemi için komplikasyonlar sunabileceği" basit bir nedenle. Orndoff'un ekibi fikirlerini daha ileriye taşımadı, ancak NASA'nın ticari yüklenicileri bunu yaptı. 2022 yılında, ajans mekikle yapılan uzay yürüyüşlerinin gelecek neslini geliştirmek için Axiom Space ve Collins Aerospace adlı ABD şirketlerini işe aldı. Bu yılın başlarında, Axiom, Artemis III astronotlarının Ay'ın güney kutbunu keşfetmek için kullanabileceği bir prototip giysi sundu. Popular Science'a gönderilen bir açıklamada, şirket şunları söylüyor: "Axiom Space AxEMU uzay giysileri, biyokontaminasyonu azaltmak için antimikrobiyal özelliklere sahip tekstiller kullanacaktır." Giysilerin soğutma sistemi, su döngülerinde "mikrobiyal birikmeyi önlemek" için biyosit kullanacaktır. Şirket, ajan türünün adını açıklamadı, mülkiyetlerinin doğası nedeniyle.

Biyolojik ajanlar devrede Gelecekteki astronotlar, mikroskobik dünyadan hijyenik bir yardım alabilirler. Viyana Tekstil Laboratuvarı ile işbirliği yaparak ve ESA'dan finansman alarak, Avusturya Uzay Forumu araştırmacıları bakteri hücresinin kendi savunmalarını nasıl kullanabileceğini incelemeye başladılar.

Özellikle Grömer ve işbirlikçileri, mikropların diğer mikroorganizmalara karşı bir savunma olarak terlediği ikincil metabolitler adlı biyolojik bileşikleri incelemişlerdir. Araştırmacılar bu moleküllerden birkaçını tekstillere bağlamış ve son birkaç yıl boyunca bu örnekleri Avusturya'daki bir nükleer hızlandırıcıdan gelen radyasyon patlamalarına ve sentetik ter banyolarına tabi tutmuşlardır. (Kötü sıvı, Grömer'e Alien filmindeki canavarların asidik kanını hatırlatıyor ve kumaşları hızla yaşlandırıyor.) Özellikle violasein adlı bir metabolit, antimikrobiyal özelliklerini koruyarak her türlü düşman saldırısını atlattı. Mor siyah madde, kırmızı sırtlı semenderlerin cildinde yaşayan bakterilerde bulunabilir. Mikropları öldürme konusunda o kadar başarılıdır ki, bazı biyologlar onun amfibileri ölümcül chytrid mantar enfeksiyonlarından koruduğunu düşünmektedir. Avusturya Uzay Forumu, 2024 yılında altı astronot rol yapmacınının Ermenistan'ın zorlu dağlarında dört hafta geçireceği bir simülasyon Mars görevinde violaseini saha testine tabi tutmayı planlıyor.

Grömer, bu pigmentin güçlü savunmalarının, sadece tedavi edilmiş uzay giysilerinde değil, aynı zamanda havlularda ve diğer ekipmanlarda da gezegeni terk edeceği bir gelecek hayal ediyor. Kirli çarşaflar sadece bir görev gibi görünebilir, ancak düşük yerçekiminde büyür ve uzayda daha hızlı mutasyon yapabilirler. "Mars'a gittiğinizde, teknolojik olarak neyin mümkün olduğunun sınırındasınız, bu yüzden küçük sıkıntılar gerçek felakete yol açabilir," diyor Grömer. "Ve bu nedenle kontrol edebileceğimiz bir risk varsa, yapalım.

Austrian Space Forum tarafından test edilen tekstillerin tarama elektron mikroskopu görüntüsü. OeWF

Kaynak: popsci.com