疫情下的國際空間站:新冠病毒會進入太空嗎?
2023-04-02 03:20:06
長期以來,太空人將大量細菌從地球帶到了國際空間站。這些「不速之客」對空間站造成了相當大的破壞。與此同時,當全世界都在抗擊冠狀病毒時,它提出了一個問題——如何保護空間站免受有害細菌的侵害?人類汙染了空間站。在軌道上運行12年後,俄羅斯和平號空間站開始老化溫度控制系統頻繁斷電、計算機故障和漏水當工作人員開始研究評估與他們共享生活空間的微生物類型時,他們甚至對自己的發現感到驚訝。打開一個檢查面板,他們發現了幾滴渾濁的水滴,水中充滿了細菌、真菌和蟎蟲。更令人擔憂的是攻擊空間站窗戶周圍橡膠密封的微生物,以及正在慢慢吞噬電纜的酸性物質分泌的細菌。
幾乎每一個從地球發射的和平號空間站模塊都是由戴著口罩和防護服的工程師在潔淨室組裝的。現在,空間站上所有意想不到的生命都被一群跨國男女帶入了軌道,他們後來佔據了軌道實驗室。
我們與微生物共享生命和身體——從我們腸道中的細菌到啃噬我們死皮的小蟎蟲,據估計我們一半以上的細胞不是人類。大多數微生物不僅無害,而且是必需的,使我們能夠消化食物和抵抗疾病。不管我們去哪裡,我們都帶著我們的微生物群落——就像人類一樣,它正在學習適應太空生活。「空間是一個非常緊張的環境,不僅僅是人類奧地利格拉茨醫科大學的克莉絲汀·莫伊斯-艾辛格說,她最近領導了歐洲航天局(歐空局)對國際空間站微生物群落的研究,該研究使用了太空人在空間站收集的樣本。「太空飛行將給太空人帶來壓力。我們想知道這些微生物是否也會處於壓力之下,並且反應不好。「
她的研究非常及時。到2020年11月,國際空間站已經連續運行了20年在經歷了和平號空間站之後,生物學家一直在擔心空間站上可能還生活著什麼樣的生物。
克裡斯蒂娜說:「我們希望看到微生物群落中基因的組成或差異,因為它們必須經歷適應過程。」「科學家發現,國際空間站已經穩定地培養了大約55種不同類型的微生物然而,儘管沒有重力,這些細菌、真菌、黴菌、原生動物和病毒已經很好地適應了它們的環境。「它們對抗生素沒有更強的耐藥性,也沒有其他可能對人類有害的特徵但是我們發現它們適用於所有的金屬表面「
如何保持空間站清潔?
這些吞噬金屬的微生物被稱為「技術愛好者」,像和平號空間站一樣,它們可能對空間站系統構成長期風險。「從長遠來看,這可能會給空間站的正確和安全管理帶來困難。「
目前,太空人需要幫助控制國際空間站的微生物數量太空人每周都要用抗菌抹布擦拭表面,用真空吸塵器吸取任何散落的碎片——這是最重要的日常工作——來保持廚房清潔,防止出汗的運動器材和設備發黴。我們在一定程度上依賴太空人做衛生工作「但是我們也依靠技術來過濾空氣和保持水的清潔,」歐洲航天局生命支持系統研究負責人克里斯多福·拉蘇爾說。「
在和平號上的經驗和教訓已經應用於國際空間站的設計和運行由於大多數生命都需要足夠的水來生存,新的空間站將會有一個更乾燥的環境和更大的氣流,持續的微風會將灰塵吹向過濾系統。「家庭空間站和國際空間站的主要區別在於,來自空間站的灰塵不會沉降,而是會積聚在通風口拉蘇爾說,「但任何其他物體,如鉛筆或眼鏡,也會被吹到空氣過濾器中。」「事實上,任何不附在牆上的東西都容易遷移國際空間站
的經驗表明,人類可以與他們的微生物群落共存,而沒有什麼不利影響。科學家們現在擔心的是,當我們離開相對安全的低地球軌道前往月球和火星時會發生什麼。
rasul說:「今天,空間站位於範艾倫輻射帶之下,所以輻射暴露減少了。」」「當我們經過範艾倫輻射帶時,暴露於輻射的程度會更強,微生物的進化(通過基因突變)可能會更快。「科學家們仍在試圖弄清楚,當我們帶著我們的微生物群首次踏上火星表面進行探索之旅時,會發生什麼。我們現在發送到火星的一切都非常乾淨。例如,歐洲航天局(Esa)最新的火星探測器在英國最乾淨的房間裡組裝,工程師們穿著特殊的內衣、全身防護服、面具和兩對手套。預計今年晚些時候還將發射「外火星」探測器,尋找火星上過去或現在生命的跡象。因此,它不被地球上的任何生物汙染是非常重要的。
當前的挑戰是防止人類微生物汙染火星環境。這是世界主要太空機構的一個工作組正在解決的問題之一,該工作組將在今年晚些時候發布保護火星免受人類探索的建議。
流行病如何將人類送入太空?一旦
進入太空,任何太空人抵抗疾病的能力都會受到影響,因為微重力已經被證明會影響免疫系統——這可能使空間站上爆發的致命疾病成為潛在威脅。然而,隨著美國冠狀病毒疫情繼續惡化,美國宇航局仍在推進許多即將到來的任務,包括在不久的將來將人類送往國際空間站的一些發射任務。到目前為止,美國宇航局還沒有預見到這些任務中的任何變化,並且有程序來確保太空人不會將任何疾病帶入太空。
美國宇航局有自己的內部「反應框架」來計劃如何應對冠狀病毒大流行該報告列出了美國航天局的四個不同階段,每個階段都詳細說明了在家工作的人數、美國航天局設施的使用程度以及允許的旅行次數。
和美國國家航空航天局局長吉姆·布賴登斯坦)17日宣布,由於冠狀病毒在美國的持續傳播,所有員工現在必須在家工作「直到另行通知」美國宇航局僱傭了大約17,000名員工,只有「關鍵任務人員」才被允許進入美國宇航局的中心和設施。這也意味著所有的中心已經進入第三階段。
布裡登·斯汀在美國宇航局公共事務辦公室的一份電子郵件聲明中說:「從現在開始,所有員工和承包商將被迫遠程辦公,直到另行通知。」
布裡登·斯汀指出「少數員工冠狀病毒檢測呈陽性。"截至17日晚,美國宇航局確認的研究中心包括加利福尼亞州山景城的艾姆斯研究中心和阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心。當然,人們擔心飛往空間站的太空人可能攜帶冠狀病毒。如果他們不知道自己感染了病毒,問題會非常嚴重。但是美國宇航局有一個長期戰略來防止太空人攜帶任何細菌進入太空。根據美國宇航局的說法,所有進入軌道的太空人都必須經過兩周的隔離期,這被稱為「健康穩定期」這樣,美國宇航局可以確保太空人在發射前沒有任何潛在的疾病。然而,美國國家航空航天局表示,如果有必要,「將繼續與國際和商業夥伴合作,評估和擴大這個項目」。與此同時,太空新聞報導稱,俄羅斯正在考慮延長這種飛行前隔離。儘管如此,國際空間站的發射計劃於4月9日獲得批准,俄羅斯太空人阿納託利·伊萬尼申和伊萬·華格納以及美國太空人克裡斯·卡西迪都參加了發射計劃。「我們希望他們採取額外的措施來確保更嚴格的隔離,」美國宇航局國際空間站項目經理柯克·希曼告訴太空新聞。"如果發生這種情況,我們準備好應對."「
俄羅斯航天局現在已經感受到了冠狀病毒爆發的影響由於法國政府決定採取措施保護員工和當地居民的健康,該機構表示不得不暫停在法屬蓋亞那航天中心的發射活動。
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