长期以来,宇航员将大量细菌从地球带到了国际空间站。这些“不速之客”对空间站造成了相当大的破坏。与此同时,当全世界都在抗击冠状病毒时,它提出了一个问题——如何保护空间站免受有害细菌的侵害?人类污染了空间站。在轨道上运行12年后,俄罗斯和平号空间站开始老化温度控制系统频繁断电、计算机故障和漏水当工作人员开始研究评估与他们共享生活空间的微生物类型时,他们甚至对自己的发现感到惊讶。打开一个检查面板,他们发现了几滴浑浊的水滴,水中充满了细菌、真菌和螨虫。更令人担忧的是攻击空间站窗户周围橡胶密封的微生物,以及正在慢慢吞噬电缆的酸性物质分泌的细菌。
几乎每一个从地球发射的和平号空间站模块都是由戴着口罩和防护服的工程师在洁净室组装的。现在,空间站上所有意想不到的生命都被一群跨国男女带入了轨道,他们后来占据了轨道实验室。
我们与微生物共享生命和身体——从我们肠道中的细菌到啃噬我们死皮的小螨虫,据估计我们一半以上的细胞不是人类。大多数微生物不仅无害,而且是必需的,使我们能够消化食物和抵抗疾病。不管我们去哪里,我们都带着我们的微生物群落——就像人类一样,它正在学习适应太空生活。“空间是一个非常紧张的环境,不仅仅是人类奥地利格拉茨医科大学的克莉丝汀·莫伊斯-艾辛格说,她最近领导了欧洲航天局(欧空局)对国际空间站微生物群落的研究,该研究使用了宇航员在空间站收集的样本。“太空飞行将给宇航员带来压力。我们想知道这些微生物是否也会处于压力之下,并且反应不好。“
她的研究非常及时。到2020年11月,国际空间站已经连续运行了20年在经历了和平号空间站之后,生物学家一直在担心空间站上可能还生活着什么样的生物。
克里斯蒂娜说:“我们希望看到微生物群落中基因的组成或差异,因为它们必须经历适应过程。”“科学家发现,国际空间站已经稳定地培养了大约55种不同类型的微生物然而,尽管没有重力,这些细菌、真菌、霉菌、原生动物和病毒已经很好地适应了它们的环境。“它们对抗生素没有更强的耐药性,也没有其他可能对人类有害的特征但是我们发现它们适用于所有的金属表面“
如何保持空间站清洁?
这些吞噬金属的微生物被称为“技术爱好者”,像和平号空间站一样,它们可能对空间站系统构成长期风险。“从长远来看,这可能会给空间站的正确和安全管理带来困难。“
目前,宇航员需要帮助控制国际空间站的微生物数量宇航员每周都要用抗菌抹布擦拭表面,用真空吸尘器吸取任何散落的碎片——这是最重要的日常工作——来保持厨房清洁,防止出汗的运动器材和设备发霉。我们在一定程度上依赖宇航员做卫生工作“但是我们也依靠技术来过滤空气和保持水的清洁,”欧洲航天局生命支持系统研究负责人克里斯托弗·拉苏尔说。“
在和平号上的经验和教训已经应用于国际空间站的设计和运行由于大多数生命都需要足够的水来生存,新的空间站将会有一个更干燥的环境和更大的气流,持续的微风会将灰尘吹向过滤系统。“家庭空间站和国际空间站的主要区别在于,来自空间站的灰尘不会沉降,而是会积聚在通风口拉苏尔说,“但任何其他物体,如铅笔或眼镜,也会被吹到空气过滤器中。”“事实上,任何不附在墙上的东西都容易迁移国际空间站
的经验表明,人类可以与他们的微生物群落共存,而没有什么不利影响。科学家们现在担心的是,当我们离开相对安全的低地球轨道前往月球和火星时会发生什么。
rasul说:“今天,空间站位于范艾伦辐射带之下,所以辐射暴露减少了。””“当我们经过范艾伦辐射带时,暴露于辐射的程度会更强,微生物的进化(通过基因突变)可能会更快。“科学家们仍在试图弄清楚,当我们带着我们的微生物群首次踏上火星表面进行探索之旅时,会发生什么。我们现在发送到火星的一切都非常干净。例如,欧洲航天局(Esa)最新的火星探测器在英国最干净的房间里组装,工程师们穿着特殊的内衣、全身防护服、面具和两对手套。预计今年晚些时候还将发射“外火星”探测器,寻找火星上过去或现在生命的迹象。因此,它不被地球上的任何生物污染是非常重要的。
当前的挑战是防止人类微生物污染火星环境。这是世界主要太空机构的一个工作组正在解决的问题之一,该工作组将在今年晚些时候发布保护火星免受人类探索的建议。
流行病如何将人类送入太空?一旦
进入太空,任何宇航员抵抗疾病的能力都会受到影响,因为微重力已经被证明会影响免疫系统——这可能使空间站上爆发的致命疾病成为潜在威胁。然而,随着美国冠状病毒疫情继续恶化,美国宇航局仍在推进许多即将到来的任务,包括在不久的将来将人类送往国际空间站的一些发射任务。到目前为止,美国宇航局还没有预见到这些任务中的任何变化,并且有程序来确保宇航员不会将任何疾病带入太空。
美国宇航局有自己的内部“反应框架”来计划如何应对冠状病毒大流行该报告列出了美国航天局的四个不同阶段,每个阶段都详细说明了在家工作的人数、美国航天局设施的使用程度以及允许的旅行次数。
和美国国家航空航天局局长吉姆·布赖登斯坦)17日宣布,由于冠状病毒在美国的持续传播,所有员工现在必须在家工作“直到另行通知”美国宇航局雇佣了大约17,000名员工,只有“关键任务人员”才被允许进入美国宇航局的中心和设施。这也意味着所有的中心已经进入第三阶段。
布里登·斯汀在美国宇航局公共事务办公室的一份电子邮件声明中说:“从现在开始,所有员工和承包商将被迫远程办公,直到另行通知。”
布里登·斯汀指出“少数员工冠状病毒检测呈阳性。"截至17日晚,美国宇航局确认的研究中心包括加利福尼亚州山景城的艾姆斯研究中心和阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心。当然,人们担心飞往空间站的宇航员可能携带冠状病毒。如果他们不知道自己感染了病毒,问题会非常严重。但是美国宇航局有一个长期战略来防止宇航员携带任何细菌进入太空。根据美国宇航局的说法,所有进入轨道的宇航员都必须经过两周的隔离期,这被称为“健康稳定期”这样,美国宇航局可以确保宇航员在发射前没有任何潜在的疾病。然而,美国国家航空航天局表示,如果有必要,“将继续与国际和商业伙伴合作,评估和扩大这个项目”。与此同时,太空新闻报道称,俄罗斯正在考虑延长这种飞行前隔离。尽管如此,国际空间站的发射计划于4月9日获得批准,俄罗斯宇航员阿纳托利·伊万尼申和伊万·瓦格纳以及美国宇航员克里斯·卡西迪都参加了发射计划。“我们希望他们采取额外的措施来确保更严格的隔离,”美国宇航局国际空间站项目经理柯克·希曼告诉太空新闻。"如果发生这种情况,我们准备好应对."“
俄罗斯航天局现在已经感受到了冠状病毒爆发的影响由于法国政府决定采取措施保护员工和当地居民的健康,该机构表示不得不暂停在法属圭亚那航天中心的发射活动。
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