Европейское космическое агентство запустило проект BACTeRMA. В его рамках ученые разных стран совместно с Венской лабораторией текстиля ищут новые антибактериальные материалы для скафандров и другой рабочей одежды космонавтов. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.
Полеты в космос всегда требуют решения огромного количества самых разных задач. Некоторые из них обыватель вполне может себе представить: выбор оптимальной орбиты, поиск наилучшего соотношения массы груза и топлива, борьба с деградацией мышечной и костной тканей космонавтов, в конце концов, психологическая совместимость экипажа.
Но среди всех этих проблем есть и такие, о которых обычно не принято говорить. Нет, речь идет не о космических туалетах, хотя они тоже входят в этот список.
Одежда и белье, в которых люди работают на орбите, чаще всего выпускаются самыми обычными фабриками и почти не отличаются от тех, что носим мы с вами. Единственная разница – в длительности носки. Космонавт не может менять белье ежедневно, но и постирать его тоже нет возможности: в космосе царит режим жесточайшей экономии воды. Поэтому носки, футболки и все остальное, в чем экипаж находится на МКС, носятся несколько дней, а затем выбрасываются. Не в открытый космос, конечно. Все грязные вещи укладывают в контейнеры и помещают в грузовой корабль. Они покидают МКС и вместе с отработавшим грузовиком сгорают в атмосфере. На смену им приходят новые комплекты, которые, как несложно догадаться, доставляются на станцию все теми же грузовыми кораблями.
В целом все это не слишком гигиенично, да к тому же на доставку дополнительных килограммов одежды приходится тратить драгоценное топливо.
Но ведь есть еще и скафандры! Их, конечно, надевают реже, но зато каждый из них служит в среднем полгода (а иногда и намного дольше). Нужно ли говорить, что внутри скафандров живет и размножается микрофлора – бактерии и микробы, живущие на коже человека.
В результате всех этих обстоятельств на космических станциях, где люди работают годами, витает стойкий и не слишком приятный запах. Системы кондиционирования и фильтрации воздуха с ним не справляются, а открыть форточку и проветрить помещение, разумеется, невозможно.
Со скафандрами все еще хуже: персонал, который встречает космонавтов, возвращающихся с орбиты, и помогает им снять шлемы, обучен в этот момент задерживать дыхание и отворачиваться. Понятно, что запахом все это не ограничивается: ситуацию смело можно назвать бактериальной угрозой, ведь микрофлора кожи множества космонавтов колонизирует космические аппараты, и это представляет угрозу для здоровья, а также для нормальной работы всех систем корабля.
Надежного средства борьбы с этим явлением до сих пор не найдено. В состав тканей, из которых шьют одежду для космонавтов, включают различные антимикробные вещества, но проблемы это не решает: они либо оказываются малоэффективными, либо, наоборот, слишком сильными, уничтожающими не только вредные, но и полезные бактерии.
Чтобы отыскать лучшее решение, Европейское космическое агентство организовало проект BACTeRMA. В рамках него ученые ищут новые способы борьбы с "проблемой грязного белья".
Сейчас наиболее перспективной технологией считается использование бактериальных метаболитов – промежуточных продуктов клеточного метаболизма. Например, некоторые микроорганизмы вырабатывают короткие цепочки аминокислот, соединенных пептидными связями, которые по факту являются антибиотиками, уничтожающими бактерии. Исследователи насыщают этими веществами волокна текстиля, а затем проводят множество тестов: мнут и рвут ткань, пропитывают ее искусственным потом, стирают в мыльной воде и даже облучают радиацией. К сегодняшнему дню известно, что по крайней мере один метаболит, называемый виолацеином, способен перенести все эти нагрузки и не потерять свои антимикробные свойства.
Австрийский космический форум планирует провести испытания виолацеина в предстоящем эксперименте, имитирующем четырехнедельную миссию на поверхности Марса. И если вещество действительно поможет справиться с бактериальной угрозой, его начнут включать в состав всей космической одежды.
Нам же хочется верить, что и обычную, земную одежду начнут производить с использованием метаболитов. Любой, кто ездил в час пик в общественном транспорте, с радостью поддержит эту идею. В конце концов космические технологии довольно часто приходят в обычную жизнь. Достаточно вспомнить застежки-липучки, детекторы дыма или тефлоновое покрытие – все это изначально разрабатывалось для космической сферы. Надеемся, с антимикробной одеждой произойдет то же самое.
Хотя...