Come si pulisce una tuta spaziale?

Jun 16, 2023

La ricerca per rendere i viaggi nello spazio più sicuri e meno puzzolenti.

Di Ben Guarino | Pubblicato il 7 agosto 2023 alle 6:00 EDT

Sigillati in modo sicuro all'interno della Stazione Spaziale Internazionale, gli astronauti si vestono in modo confortevole e pratico. I loro abiti tipici - camicie con colletto a maniche corte e pantaloni lunghi cargo - sono normali vestiti della Terra, acquistati da rivenditori che includono Cabela's e Lands' End. Ma gli astronauti richiedono un abbigliamento eccezionale quando si trovano al di fuori dei confini climatizzati della ISS. Le pesanti tute spaziali della NASA sono, essenzialmente, veicoli spaziali condensati a dimensione umana. Proteggono chi li indossa da un ambiente che oscilla da 250 gradi Fahrenheit al sole a meno 250 gradi all'ombra.

All'interno delle tute, gli astronauti spesso sudano, nonostante i tubi di raffreddamento che allontanano il calore corporeo. Le attività extraveicolari, o EVA, possono comportare ore di lavoro faticoso. Per rimanere al caldo e pressurizzati, gli astronauti devono anche indossare strati, incluso un indumento interno aderente simile alla biancheria intima lunga, che indossano nuovamente e persino condividono. Le cose si complicano ancora: non ci sono lavatrici sulla ISS. Poiché l’acqua è così preziosa, lavare una tuta in orbita non è un’opzione. Ecco perché la NASA, l’Agenzia spaziale europea (ESA) e altre organizzazioni hanno chiesto ad esperti tessili di indagare sul problema della biocontaminazione nelle tute e di sviluppare tessuti che potrebbero risolverlo.

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Il lavoro pesante con attrezzi pesanti porta alla sporcizia. Dopo le finte EVA sulla Terra, i tecnici che aiutano a togliere gli astronauti dalle loro tute hanno imparato a voltare la testa alla prima apertura per evitare un'esplosione puzzolente, afferma Gernot Grömer, direttore dell'Austrian Space Forum, un gruppo di ricerca che conduce missioni astronautiche simulate. “Tutti vedono quelle bellissime tute spaziali bianche e lucenti. Ma nessuno sa che odore c’è alla ISS”. (Non è particolarmente piacevole.)

Poiché queste tute vengono utilizzate più e più volte, le preoccupazioni vanno oltre i cattivi odori e riguardano i rischi per l’igiene e la salute. La possibilità di biocontaminazione, che include detriti umani, batteri e altre sostanze estranee, potrebbe peggiorare man mano che i viaggiatori spaziali oltrepassano l’orbita terrestre bassa per viaggi più lunghi verso la Luna.

"Lavare costantemente gli interni delle tute spaziali potrebbe non essere pratico" negli habitat lunari, afferma in una nota l'ingegnere dei materiali e dei processi dell'ESA Malgorzata Holynska. L’agenzia spaziale sta investendo in modi insoliti per mantenere le tute pulite, come gli antibiotici prodotti dai microbi.

Durante il programma shuttle della NASA, che si è svolto dal 1981 al 2011, le tute spaziali sono state progettate per essere utilizzate in viaggi di due settimane. Ma quando gli astronauti iniziarono a vivere sulla ISS per periodi più lunghi alla fine degli anni 2000, la durata di vita delle tute dovette essere estesa fino a sei anni. Ciò significava che i microbi diventavano una preoccupazione mai vista prima, afferma Evelyne Orndoff, ingegnere tessile presso il Johnson Space Center della NASA.

Nel primo tentativo globale della NASA di affrontare la contaminazione delle tute spaziali più di dieci anni fa, Orndoff e i suoi colleghi hanno valutato diversi metodi standard per uccidere i germi sui tessuti, tra cui Cupron e SilverClear. Hanno tagliato i tessuti trattati in quadrati da due pollici, li hanno posti in piastre di Petri e sui campioni hanno coltivato diverse specie di funghi e batteri.

Gli abiti tipici degli astronauti sono normali abiti terrestri, acquistati da rivenditori che includono Cabela's e Lands' End.

Alcuni tessuti erano infusi con rame, che ha proprietà antimicrobiche impressionanti. Quando i batteri entrano in contatto con l'elemento, questo destabilizza le loro pareti cellulari e membrane, rendendo i microbi vulnerabili ai danni causati dagli ioni del metallo. Gli scienziati della NASA hanno anche esaminato i tessuti trattati con argento – anch’esso tossico per i germi al contatto – e silicone.

Dopo aver osservato la sporcizia che cresceva sui tessuti per un massimo di 14 giorni, hanno scoperto che solo un composto manteneva batteri e funghi al di sotto degli obiettivi fissati dal programma Constellation della NASA, un piano ormai defunto per le missioni lunari in cui una tuta spaziale sarebbe stata riutilizzata. a 90 volte in sei mesi. Il vincitore è stata una soluzione di molecole d'argento utilizzata per disinfettare le medicazioni ospedaliere e altri tessuti. Ma lo ione metallico era troppo efficace nel suo lavoro. "Uccide tutto", dice Orndoff. La sterilità totale può causare ancora più problemi della sporcizia, dato che gli esseri umani hanno bisogno di un ecosistema equilibrato di milioni di microrganismi per mantenere sani la pelle e altri organi.