ايستگاه فضايي مير

تصور كنيد شما يكي از فضانوردان مأموريت سفر به مريخ هستيد كه پس از سه سال در راه بازگشت به زمين قرار داريد. در ميانه راه، فضاپيماي شما ناگهان با قطع و وصل متناوب جريان برق مواجه مي‌شود. شما با كنترل سيم‌كشي داخلي درصدد جستجوي علت برمي‌آييد و در كمال شگفتي، مشاهده مي‌كنيد توده‌اي لرزان از مايعي سياه‌رنگ به اندازه يك گريپ‌فروت در مجاورت يك دسته سيم كپك‌زده معلق است! مشابه همين اتفاق در ايستگاه فضايي مير پس از پرتاب آن در سال 1986 روي داد.

مارك اوت، دانشمند بخش پزشكي مركز فضايي جانسون در تگزاس در رابطه با اين جريان هشدار داد كه ايستگاه فضايي مير و ايستگاه فضايي بين‌المللي، از نظر پاكيزگي هنگام پرتاب، شرايط كاملاً مشابهي داشته‌اند. در آن زمان، كيهان‌نوردان مير، فرايند معمول پاكسازي تمام سطوح ايستگاه فضايي را براي جلوگيري از رشد باكتري‌ها و قارچ‌ها، كه مي‌توانند سلامت سرنشينان را به خطر بياندازند، انجام دادند (دقيقاً به همان شيوه‌اي كه امروزه، فضانوردان آمريكايي و ديگر كشورها در ايستگاه فضايي بين‌المللي به عمليات پاكسازي مي‌پردازند).

در اواخر دهه نود ميلادي، ناسا نيز در ارزيابي فعاليت باكتري‌ها در مير با روسيه مشاركت كرد. آنها در راستاي مأموريت‌هاي بلندمدت خود، قصد داشتند تا انواع موجودات ذره‌بيني را كه قادر بودند در شرايط ويژه ايستگاه‌هاي فضايي (كه نياز به بازيابي مكرر هوا و آب است) رشد كنند، بشناسند. به ويژه كه مير طي 15 سال پرواز در مدار پايين‌زميني، چندين بار قطع برق را تجربه كرد كه هر بار دما و رطوبت از حد تعيين شده بيشتر شد و گردش هوا در فضاپيما نيز تا اتصال دوباره برق نامناسب بود.

در سال 1998، فضانوردان آمريكايي با شركت در پروژه‌هاي ناسا 6 و ناسا 7، بارها در بخش‌هاي مختلف مير در شرايط محيطي ويژه‌اي تحت آزمايش قرار گرفتند. تصور كنيد آنها با برداشتن پنل يكي از بخش‌هاي مدول كوانت-2 مير (كه به ندرت نياز به بازبيني آن بود) و در برخورد با توده بزرگ آب شناور، كه به گفته يكي از فضانوردان به بزرگي يك توپ بسكتبال بود، تا چه حد شگفت‌زده شده‌اند.

توده‌هاي بزرگ آب، تنها يكي از موارد پنهان در پس پنل‌هاي ايستگاه فضايي بود. دانشمندان در ادامه به اين نتيجه رسيدند كه آب از ميعان رطوبت انباشته شده در طول زمان بر اثر جاذبه اندك پديد آمده است. الگوي جريان هوا در مير به گونه‌اي بود كه رطوبت را بيشتر به پشت پنل‌ها منتقل مي‌كرد. دماي نسبتاً گرم پشت پنل‌ها (28 درجه سانتيگراد) شرايط مناسبي را براي رشد هرگونه باكتري به وجود آورده بود؛ به طوري كه توده‌هاي آب به وجود آمده، بيرنگ نبودند: دو نمونه به رنگ قهوه‌اي و سومي به رنگ سفيد. آزمايش‌هايي كه بر روي اين نمونه‌ها انجام گرفت حاكي از وجود انواع گوناگون باكتري و قارچ در آب بود.

علاوه بر آنچه در داخل فضاپيما يافت شد، كلوني‌هايي نيز در محل درزگيرهاي لاستيكي دور پنجره‌ها در سطوح داخلي مير، بخش‌هايي از  

لباس‌هاي فضانوردان

، عايق كابل‌ها و لوله‌ها، عايق سيم‌ها و تجهيزات مخابراتي تشكيل شده بود.

موجودات ذره‌بيني جدا از به خطر انداختن سلامتي فضانوردان، به خود فضاپيما نيز آسيب مي‌رسانند. اندرو استيل، كارشناس ارشد موسسه كارنژي واشنگتن كه با مركز پرواز فضايي مارشال همكاري مي‌كند، اظهار كرد كه موجودات ذره‌بيني قادرند موجب تغيير خواص فولاد كربني و حتي فولاد ضدزنگ شوند و در محل تلاقي دو قطعه فلزي، خوردگي گالوانيك ايجاد كنند. اسيد توليد شده از اين موجودات، باعث خوردگي فلزات، شكنندگي قطعات پلاستيكي و پوسانيدن فيلترهاي هوا و آب مي‌شود و به طور كلي سلامت فضاپيما را نيز به خطر بياندازد.

بنا به دلايل فوق است كه مركز پرواز فضايي مارشال تصميم به توسعه سامانه آزمايش قابل حملي به نام لوكاد-پي‌تي‌اس يا آزمايشگاهي روي ريزتراشه گرفته است. اين سامانه ابزاري قابل حمل براي تشخيص وجود باكتري‌ها و قارچ‌ها روي سطوح فضاپيماها تنها در چند دقيقه است؛ كاري كه با روش‌هاي استاندارد در آزمايشگاه‌هاي كشت ميكروب ممكن است در چند روز انجام شود.

استيل در اين رابطه مي‌گويد: "لوكاد-پي‌تي‌اس، نمونه‌اي منحصر به‌فرد از تجهيزاتي است كه فضانوردان در يك سفر طولاني‌مدت به ماه يا مريخ نياز مبرمي به آن خواهند داشت. آنها بايد قادر باشند خود به ارزيابي آلودگي‌ها بپردازند، چرا كه ممكن است نتوانند نمونه‌ها را براي آزمايش دقيق‌تر به زمين بازگردانند. رشد باكتري‌ها در فضاپيما پديده‌اي است كه بايد جدي گرفته شود، اگرچه هيچ‌گونه مشكل مكانيكي يا الكتريكي حادي در ايستگاه فضايي مير مشاهده نشد."

در حال حاضر، يكي از نمونه‌هاي آزمايشي لوكاد-پي‌تي‌اس كه تنها قادر به شناسايي يك دسته از باكتري‌هاست در ايستگاه فضايي بين‌المللي آزمايش مي‌شود. مدل‌هاي جديدتر اين دستگاه كه مي‌تواند انواع اصلي باكتري‌ها و قارچ‌ها را تشخيص دهد، تا سال 2008 به ايستگاه فضايي پرتاب خواهد شد. در ضمن، پاييز 2007 نيز قرار است نوع پيشرفته‌تري از لوكاد-پي‌تي‌اس با قدرت شناسايي 130 نوع موجود ذره‌بيني در قطب شمال آزمايش شود.

هدف نهايي از اين پروژه، ساخت ابزاري كوچك و قابل حمل است كه بتواند وجود انواع گوناگون باكتري را تشخيص دهد. با استفاده از نتايج چنين تحقيقاتي، دانشمندان مي‌توانند به بهترين و پيشرفته‌ترين تركيبات و تجهيزات ضدباكتري براي جلوگيري از به خطر افتادن زندگي فضانوردان و فضاپيماها دست پيدا كنند.

نوشته شده در دو شنبه 3 بهمن 1390برچسب:,ساعت توسط احسان|