宇宙服はどうやって洗うのですか？

Jun 16, 2023

宇宙旅行をより安全に、そして臭いを軽減するという探求。

ベン・グアリーノ 2023 年 8 月 7 日午前 6:00 EDT に公開

国際宇宙ステーション内に安全に封印されている宇宙飛行士は、快適で便利な服装をしています。 彼らの典型的な服装、半袖の襟付きシャツと長いカーゴパンツは、カベラズやランズ エンドなどの小売店から購入した通常の地球の服です。 しかし、宇宙飛行士は、ISS の温度管理された空間の外にいるときは、特別な服装を必要とします。 NASA の分厚い宇宙服は、本質的には宇宙船を人間のサイズに凝縮したものです。 太陽の下で華氏 250 度から日陰でマイナス 250 度まで変化する環境から着用者を保護します。

宇宙遊泳者はスーツの中で、体温を逃がす冷却チューブがあるにもかかわらず、汗をかきます。 船外活動 (EVA) では、何時間もの重労働が必要となる場合があります。 宇宙飛行士は、体温と圧力を保つために、長下着のような体にぴったりフィットするインナーウェアを含む重ね着をしなければならず、それを繰り返し着たり、共用したりすることもあります。 さらに問題を複雑にしているのは、ISS には洗濯機がないことです。 水は非常に貴重であるため、軌道上でスーツを洗うことはできません。 NASA、欧州宇宙機関（ESA）、その他の組織が繊維専門家にスーツの生物汚染の問題を調査し、それを解決する可能性のある生地を開発するよう依頼したのはこのためです。

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重いギアでの重労働は汚れにつながります。 オーストリア宇宙フォーラムのディレクター、ゲルノート・グレーマー氏によると、地球上で模擬船外活動を行った後、代役の宇宙飛行士をスーツから剥がすのを手伝う技術者たちは、悪臭を放つ爆風を避けるために、最初のファスナーを開けるときに顔を背けることを学んだという。模擬宇宙飛行ミッションを実施します。 「誰もがその美しく輝く白い宇宙服を見ます。 しかし、ISSの匂いがどんな匂いなのかは誰も知りません。」 （特に楽しいものではありません。）

これらのスーツは繰り返し使用されるため、悪臭だけでなく、衛生や健康への危険も心配されます。 人間の破片、細菌、その他の異物を含む生物汚染の可能性は、宇宙飛行士が月への長期旅行のために地球低軌道を通過するにつれて悪化する可能性があります。

ESAの材料・プロセス技術者のマルゴルザタ・ホリンスカ氏は声明で、月の生息地では「宇宙服の内部を定期的に洗浄するのは現実的ではない可能性がある」と述べている。 その宇宙機関は、微生物によって大量生産される抗生物質など、スーツを清潔に保つための珍しい方法に投資している。

1981 年から 2011 年まで実施された NASA のシャトル プログラムでは、宇宙服は 2 週間の旅行で使用できるように設計されました。 しかし、2000年代後半に宇宙飛行士がISSで長期間生活するようになったことで、宇宙服の寿命を最大6年まで延長する必要が生じた。 これは、微生物がこれまでにない形で懸念されるようになったことを意味すると、NASA ジョンソン宇宙センターの繊維エンジニア、エブリン・オーンドフ氏は言う。

10年以上前、宇宙服の汚染に対処するNASAの最初の包括的な試みで、オーンドフと同僚は、CupronやSilverClearなど、生地上の細菌を殺すためのいくつかの既製の方法を評価した。 彼らは、処理された繊維を2インチ四方に切り、ペトリ皿に置き、サンプル上で数種の菌類と細菌を増殖させた。

宇宙飛行士の典型的な服装は、カベラズやランズエンドなどの小売店から購入される通常の地球の服です。

一部の生地には、優れた抗菌特性を持つ銅が注入されています。 バクテリアがその要素に触れると、細胞壁と膜が不安定になり、微生物は金属イオンによるダメージを受けやすくなります。 NASAの科学者らは、同様に接触すると細菌に対して有毒な銀とシリコンで処理された繊維も検査した。

生地に付着した汚れを最大14日間観察した結果、細菌や菌類の発生をNASAのコンステレーション計画（現在は廃止されている宇宙服を再利用する予定だった月面ミッション計画）が設定した目標値以下に抑えているのは、たった1つの化合物だけであることが判明した。半年で90回に。 勝者は、病院の包帯やその他の布地の消毒に使用される銀分子の溶液でした。 しかし、金属イオンはその働きがあまりにも優れていました。 「それはすべてを殺します」とオーンドフは言います。 人間が皮膚や他の器官を健康に保つために何百万もの微生物のバランスの取れた生態系を必要とする以上、完全な無菌状態は汚れよりもさらに多くの問題を引き起こす可能性があります。