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科技 ESA想要找到让共享宇航服的内衬更加清洁卫生的方法

本帖由 漂亮的石头2021-05-13 发布。版面名称:新闻聚焦

  1. 漂亮的石头

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    New Atlas 报道称,欧洲航天局(ESA)正在研究使太空中的宇航服内衬,在公用后也无需费力清洁的新方法。据悉,奥地利太空论坛(OeWF)将与维也纳纺织实验室合作开展 BACTeRMA 项目,以测试适用于长期太空任务、有助于改善宇航服抗菌性能的纺织品新技术。

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    (来自:ESA)​

    尽管太空服看起来清爽靓丽,但它还是逃不过传统服装的一个弊端 —— 不得不定期清洗一番。然而从 Vostok 1 到今天,国际空间站上的宇航员们,仍未能找到更好的替代方案。

    通常情况下,每次太空任务需要持续数月时间,因此工作人员必须携带足够数量的衣物,才能坚持到返回地球。

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    除了在国际空间站舱内穿着的“常服”,宇航员们偶尔也有出仓进行太空行走(检修维护)的需求。然而太空中不仅难以清洁个人衣物,大家还不得不与其他人共用宇航服。

    ESA 认为,问题源于液体冷却与通风服装(LCVG)的设计,因为它需要与被称作外部移动装置(EMU)的 NASA 太空服配合使用。尽管该装置最初是为航天飞机项目而开发的,但目前已成为国际空间站的标配。

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    EMU 由大小不同的几个组件构成,支持为每个宇航员互换适配。基于此,每位宇航员都会得到一张一次性的大号成人纸尿裤,以及防止擦伤的“热舒适性”内衣。

    遗憾的是,作为太空服的重要组成部分,LCVG 紧贴宇航员的内衣。它与松散的连身裤结合,内里衬有塑料管,可循环冷却或加热水,以保持宇航员的安全舒适。

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    这样的服装设计,具有相当高的效率,每小时能够处理 4000 BTU(或 1000 卡路里)的热量 —— 相当于一位体重 180 磅(82 公斤)的人在热带地区砍下一棵树所产生的热量。

    与 EMU 本身一样,LCVG 部件也需要在执行太空行走的宇航员之间共享。只有返回地面大修的时候,才有机会对其进行一次彻底的清洁。

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    在国际空间站上,这意味着太空服显得有些笨拙。而在深空前哨等需要更长周期的任务中,这可能会造成严重的健康危害。

    ESA 材料工程师 Malgorzata Holynska 表示:太空中的纺织品、尤其是受到生物污染的宇航服内衬,尤其可能在长期任务中带来工程和医疗方面的风险。

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    好消息是,他们正在研究何时的太空服垫层的候选材料。作为早期技术开发项目的一个补充,其致力于更好地杀灭细菌的小分子,最终有望在所有航天级纺织品中得到运用。

    此前人们已经尝试过使用铜、银等抗菌材料,但它们可能有毒且随着时间推移而变得不那么有效。作为替代方案,为期两年的 BACTeRMA 项目正在对次生代谢产物展开研究。

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    尽管是源于细菌的最终代谢产物,但其却具有抗微生物、抗病毒、以及抗真菌的特性。不过当下的研究方向,是找到一个将之整合到合适的纺织品中的有效方法。

    由于这些纺织品也将被用于执行月球载人任务的宇航服,所以它们不仅需要耐受汗水、还需要模拟经受月尘的考验。最后,研究团队还需要通过长期辐照,以模拟其在深空中长时间储存的效果。
     
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