SPACE.com, Юрий Караш, 28 июля, 2000
Космическая плесень: угроза орбитальной среде обитания
Сейчас, когда служебный модуль "Звезда" пристыкован и Международная Космическая Станция вскоре станет обитаемой, растущее число космонавтов и астронавтов могут столкнуться с новой угрозой: космической плесенью.
Во время последней экспедиции члены экипажа на МИРе заметили, что вид из станционного иллюминатора ухудшился из-за неизвестной пленки, которая распространялась как пена в фильмах ужасов.
Иллюминатор был тщательно обследован после возвращения на Землю, и результаты ошеломили исследователей и инженеров. Хотя иллюминатор и другие окна были сделаны из сверхпрочного кварцевого стекла и обрамлены титаном, покрытым эмалью, они были частично разрушены колонией грибов и бактерий, видимой невооруженным глазом.
Позже инженеры узнали, что грибы разрушили также электронное оборудование на МИРе, включая контрольный блок для устройства связи в промежутке между 1997 и 1998 г.г. во время 24ой основной экспедиции на МИР.
Микроорганизмы просачивались под металлическое покрытие блока и оседали на электрических контактах и полиуретановых деталях. В результате часть медных проводов, расположенных поблизости, также была окислена.
Субстанцией для микроорганизмов были, разумеется, не металл, стекло и пластик этих устройств, сказала Наталия Новикова, зам. начальника отдела Института медико-биологических проблем (ИМБП) в Москве.
"Они потребляли органическое вещество, состоящее из эпителия кожи, жиров и других продуктов человеческой деятельности",- сказала Новикова. "Эти продукты попадают в атмосферу станции с человеческим дыханием, потом и т.д…. и оседают на поверхностях станции".
"Бактерии и грибы едят это вещество и вырабатывают продукты метаболизма, в частности органические кислоты, которые могут вызвать коррозию металла, стекла и пластика."
Таинственный штамм
ИМБП следит за космическими микроорганизмами, начиная с 1980 г., когда экипаж пятой основной экспедиции на космической станции "Салют-6" бывшего Советского Союза обнаружил белый осадок на частях интерьера станции и гимнастических устройствах.
Образцы этого осадка были доставлены на Землю. Исследовав их, специалисты ИМБП обнаружили, что осадок был оставлен Aspergillus, Penicillum и Fusarium.
Непрошеные визитеры то же самое проделали и на станции "Салют-7". В 1985 г. члены экипажа последней экспедиции на станцию были встревожены грибами, разрушающими внутренние пластиковые поверхности панелей, покрывающих стены орбитального аванпоста.
"В течение 20 лет исследований ученые ИМБП открыли 250 видов микроорганизмов, которые живут внутри пилотируемого космического корабля, включая грибы и бактерии", - сказала Елена Дешевая, научный сотрудник ИМБП. "107 видов грибов были обнаружены на станции МИР. Наиболее часто встречается гриб Penicillium chrysogenum".
Больше грибов сверху
Космические микроорганизмы не только расцветают внутри космических кораблей, они также размножаются там. Некоторые грибы, обнаруженные внутри МИРа в 1995 г., являются потомками грибов, открытых на станции в 1988 г., сказала Новикова.
"Все космические микроорганизмы, обнаруженные внутри космических кораблей, произошли на Земле," - сказала она. "Большинство их них попали на космический корабль на Земле, а некоторые были занесены на корабль экспедициями посещения. Поэтому можно было бы ожидать, что они будут вести себя подобно "нормальным" земным грибам и бактериям".
Однако, это не довод. Микроорганизмы в космосе существенно мутируют. Одной из причин их мутации мог бы быть уровень радиации на борту МИРа, который в 500 раз более интенсивный, чем на Земле.
"Грибы и бактерии находятся в покое ряд лет, а затем неожиданно становятся активными. Потом они снова могут стать пассивными, но в целом их агрессивность превышает агрессивность этого типа микроорганизмов на Земле,"- сказала Новикова.
"Мы не знаем, что провоцирует их активацию в космосе," - сказала Новикова. "На основе некоторых наблюдений мы можем сказать, что, чем старше пластик, тем чаще он будет использоваться микроорганизмами в качестве почвы. Они также становятся более агрессивными после повышения солнечной активности."
Собирая грибы
Все образцы микроорганизмов, выросших в космосе, доставляются на Землю и содержатся в ИМБП в запаянных ампулах, хранящихся в безопасном месте. "Мы не знаем, как они будут вести себя после возвращения к обычным земным условиям," - сказала Новикова.
Есть еще одна причина, однако, для содержания космических мутантов в специальных охраняемых местах. "Если взять выросший в космосе микроорганизм, который использовал металл как часть своей среды существования, и продолжать культивировать его, увеличивая содержание металла в его окружении, можно потенциально получить разрушающее биологическое оружие, которое буквально "съест" вооружение, - сказала Новикова.
Предотвращая будущие вспышки заболеваний
Был предпринят ряд предупредительных мер для минимизации риска заражения космического корабля.
Все грузы, предназначенные для отправки на космическую станцию, тщательно дезинфицируются. Космический корабль часто наполняется газовой смесью оксида этилена с метил хлоридом, которая смертельна для микроорганизмов. За несколько дней до запуска ограничивается общение космонавтов с людьми для избежания передачи микробов экипажу.
Во время полета члены экипажа один раз в 2 недели пылесосят станцию и моют поверхности специальными влажными дезинфицирующими средствами. На Мире также специальное оборудование, которое очищает атмосферу станции от микроорганизмов.
ИМБП также разработал "Фунгистат", который оказался эффективным убийцей грибов.
Такие предосторожности принесли плоды. "Никто из членов экипажа на МИРе не заразился инфекционным заболеванием в космосе," - подчеркнула Дешевая.
Но даже наиболее эффективные дезинфекционные меры, такие как наполнение корабля сверх токсичной газовой смесью, не убивает все грибы и бактерии.
"Микроорганизмы попадают внутрь пластмассы, где эта смесь не может их настигнуть. Затем в какой-то момент полета зараженная пластмасса просто выделяет своих жителей в атмосферу станции сказала Новикова.
Грядущие международные работы на МКС представляют экстра испытания для микроорганизмов.
"Экипажи шаттла привезли на МИР несколько микроорганизмов, которые не были обнаружены на станции до этого, в частности Penicillum expansum," - сказала Новикова. "Это естественно, принимая во внимание особенности природы США. В теплом климате больше разнообразие грибов и бактерий, чем в холодном, таком, как в России."
Новикова целиком согласна со строгими мерами, установленными НАСА для предотвращения возможного заражения спутника Юпитера "Европа" космическим роботом.
"Обычные и относительно безопасные микробы могут резко поменять свои характеристики во внеземных условиях. Поэтому русские тщательно обеззаразили корабль "Марс 96" перед отправкой на Марс," - сказала Новикова.
Дешевая сказала, что обеззараживание было проведено ради будущих экспедиций людей на Марс. "Мы не хотим, чтобы будущие путешественники на Марс привезли на Землю мутированные микроорганизмы, которые создать потенциальную угрозу для человечества," - сказала она.
"Имея в виду МКС и будущую экспедицию на Марс, - сказала Новикова, "особенно важно изучать космическую микробиологию".
|