在太空中空間站內部的垃圾原來是這樣被清理的?
早在2015年,美國和瑞典的聯合科學家小組使用先進的分子分析技術,對國際空間站的微生物環境進行了勘測。結果發現大量的人類皮膚特殊細菌存在于國際空間站的微生物群里。這個發現有助于美國宇航局對國際空間站清潔度的監控進行劃底線,未來更好地保證宇航員身體健康。
Clayton C. Anderson,美國宇航局宇航員,在太空生活了很長的一點時間。他說:“在國際空間站(ISS)上,我們計劃每星期六早上‘清理’我們的家。由于當時(2007年6月至11月),我是唯一一位居住在ISS上的美國宇航員,因此我負責清理整個美國分部。”
國際空間站系統通過吸收所有類型的噪音以等待HEPA過濾器自動保持合理清潔,而宇航員每周六早晨會在國際空間站清理2到4小時(按計劃)。但Anderson說:“我必須非常誠實地告訴大家,我做清潔的時間比給出的時間少得多,主要是因為我沒有按照要求完成許多的任務。”
例如,每個星期六宇航員都要在ISS上擦拭所有的扶手(HR)和ATU(通信面板,稱為音頻電信設備)以及其他一些東西。Anderson雖然對它們進行和擦拭,但不是每個星期六都這樣做。他只是在訪問船員來訪、登船之前或之后才做到這一點。理由是至少在他看來這樣的清潔是相當有效的。你看,消毒濕巾是一種消耗品,也就是說,你可以使用它們。消耗品消耗資金,消耗越多,則通過貨船運送到太空時必須補充的頻率就會越高。由于貨物質量相當寶貴(更不用說昂貴),所以Anderson認為通過減少消毒濕巾等消耗品的消耗來幫助節省成本,從而增加了發送食物或衛生巾的能力。
吸塵過濾器和通風口,Anderson會更加認真對待。這些地方實際上積累了很多“垃圾”,導致在非常重要的通風系統中氣流減少的可能性。此外,由于ISS真空吸塵器的強大吸力為Anderson的努力提供了“即時滿足”,因此很容易看到進展。棉絨、灰塵和12-15支“Suni William's”,Barb Morgan's和Tracy Caldwell-Dyson的頭發都消失在真空包里(也是一種消耗品),Anderson很滿意這種“快速清潔”。不過在太空站的整整5個月里,Anderson每個星期六都會收拾頭發,因為掉發太多。
在外太空生活和工作的關鍵是“照顧好你的東西”。如果你和你的同事都很勤奮,養成良好的習慣,照顧好你的責任,一切都會好起來的。Anderson和STS-131的機組人員回到國際空間站,觀察國際空間站第22/23號遠征隊的清潔和組織狀況。Anderson告訴t.j. Creamer,如果能給Anderson一個小時的時間,他可以讓這個地方看起來是“整潔的”。
不論是在地球,還是在外太空,講衛生、保持整潔同樣的重要。尤其是在空間站,若是被細菌侵害,身體將十分痛苦,沒有重力的情況下生病是怎樣一種感受呢?想想就可怕!
俄新設備可用微生物處理空間站垃圾
俄羅斯科學院化學物理研究所科研人員日前開發出用微生物處理空間站垃圾的特殊設備,同時還可以用這些微生物發電,供空間站上的各種設備使用。目前,這種處理設備的原型機已經可以運行400小時。
該研究所國家技術創新中心研究員葉卡捷琳娜·佐洛圖欣娜稱,太空里沒有能倒垃圾的地方,目前空間站生活垃圾的處理方法,要么是將它們運回地面,要么是扔到太空,但人們不愿意看到第二種情況出現。因此,研發處理空間站生活垃圾的設備非常重要。
他們建議變廢為寶,使用微生物既可以處理垃圾,還可以發電。比如,航天員可將日常生活垃圾倒入一個含有微生物的裝置,這些生活垃圾就會成為微生物的食物。這個微生物處理器原型機是一個重量大約2千克的小盒子,兩端分別連接陽極和陰極,盒子本身被薄膜分為兩個部分,微生物充當電化學反應的催化劑,太空垃圾在經過處理后產生自由電子,它們在環路中移動到陰極,在那里與氧化劑相互作用,發生氧化還原反應之后,電力就生產出來了。航天員可將在微生物氧化過程中產生的電力存儲起來供空間站使用。
氧氣等物質可以當氧化劑。處理器的燃料可以是餐巾紙,也可以是其他任何能生物降解的固體和液體廢料。研究人員指出,根據投入的垃圾類型,這種生物燃料原型機能夠獨立工作100小時至400小時,之后需要補充新的微生物群,但裝置可多次重復使用。
為了選擇最理想的微生物群,該研究所與俄羅斯國家遺傳和工業微生物育種科研所合作,選擇了一種厭氧細菌Shewanella。俄國家技術創新中心的尤里·達普羅沃里斯基稱,這種細菌在地面很難開展工作,把它從一個容器移到另外一個容器就會死亡,但它在太空中就會是另外一種情況。
總編輯圈點
在地球上用微生物發電不是新鮮事,太空中還沒有使用過這種技術。這是工程學與微生物學的共同課題,既要確保設備運行壽命,還要考慮微生物群的生存能力。但不管技術是否成熟,僅憑其出發點是愛護太空環境、解決實際問題,就值得受到足夠的關注與尊重。