سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
تصور كنید شما یكی از فضانوردان مأموریت سفر به مریخ هستید كه پس از سه سال در راه بازگشت به زمین قرار دارید. در میانه راه، فضاپیمای شما ناگهان با قطع و وصل متناوب جریان برق مواجه می‌شود. شما با كنترل سیم‌كشی داخلی درصدد جستجوی علت برمی‌آیید و در كمال شگفتی،
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

مهاجمان ذره‌بینی در فضا

تصور كنید شما یكی از فضانوردان مأموریت سفر به مریخ هستید كه پس از سه سال در راه بازگشت به زمین قرار دارید. در میانه راه، فضاپیمای شما ناگهان با قطع و وصل متناوب جریان برق مواجه می‌شود. شما با كنترل سیم‌كشی داخلی درصدد جستجوی علت برمی‌آیید و در كمال شگفتی، مشاهده می‌كنید توده‌ای لرزان از مایعی سیاه‌رنگ به اندازه یك گریپ‌فروت در مجاورت یك دسته سیم كپك‌زده معلق است!

مشابه همین اتفاق در ایستگاه فضایی میر پس از پرتاب آن در سال 1986 روی داد.

مارك اوت، دانشمند بخش پزشكی مركز فضایی جانسون در تگزاس در رابطه با این جریان هشدار داد كه ایستگاه فضایی میر و ایستگاه فضایی بین‌المللی، از نظر پاكیزگی هنگام پرتاب، شرایط كاملاً مشابهی داشته‌اند. در آن زمان، كیهان‌نوردان میر، فرایند معمول پاكسازی تمام سطوح ایستگاه فضایی را برای جلوگیری از رشد باكتری‌ها و قارچ‌ها، كه می‌توانند سلامت سرنشینان را به خطر بیاندازند، انجام دادند (دقیقاً به همان شیوه‌ای كه امروزه، فضانوردان آمریكایی و دیگر كشورها در ایستگاه فضایی بین‌المللی به عملیات پاكسازی می‌پردازند).

iss

در اواخر دهه نود میلادی، ناسا نیز در ارزیابی فعالیت باكتری‌ها در میر با روسیه مشاركت كرد. آنها در راستای مأموریت‌های بلندمدت خود، قصد داشتند تا انواع موجودات ذره‌بینی را كه قادر بودند در شرایط ویژه ایستگاه‌های فضایی (كه نیاز به بازیابی مكرر هوا و آب است) رشد كنند، بشناسند. به ویژه كه میر طی 15 سال پرواز در مدار پایین‌زمینی، چندین بار قطع برق را تجربه كرد كه هر بار دما و رطوبت از حد تعیین شده بیشتر شد و گردش هوا در فضاپیما نیز تا اتصال دوباره برق نامناسب بود.

در سال 1998، فضانوردان آمریكایی با شركت در پروژه‌های ناسا 6 و ناسا 7، بارها در بخش‌های مختلف میر در شرایط محیطی ویژه‌ای تحت آزمایش قرار گرفتند. تصور كنید آنها با برداشتن پنل یكی از بخش‌های مدول كوانت-2 میر (كه به ندرت نیاز به بازبینی آن بود) و در برخورد با توده بزرگ آب شناور، كه به گفته یكی از فضانوردان به بزرگی یك توپ بسكتبال بود، تا چه حد شگفت‌زده شده‌اند.

توده‌های بزرگ آب، تنها یكی از موارد پنهان در پس پنل‌های ایستگاه فضایی بود. دانشمندان در ادامه به این نتیجه رسیدند كه آب از میعان رطوبت انباشته شده در طول زمان بر اثر جاذبه اندك پدید آمده است. الگوی جریان هوا در میر به گونه‌ای بود كه رطوبت را بیشتر به پشت پنل‌ها منتقل می‌كرد. دمای نسبتاً گرم پشت پنل‌ها (28 درجه سانتیگراد) شرایط مناسبی را برای رشد هرگونه باكتری به وجود آورده بود؛ به طوری كه توده‌های آب به وجود آمده، بیرنگ نبودند: دو نمونه به رنگ قهوه‌ای و سومی به رنگ سفید. آزمایش‌هایی كه بر روی این نمونه‌ها انجام گرفت حاكی از وجود انواع گوناگون باكتری و قارچ در آب بود.

علاوه بر آنچه در داخل فضاپیما یافت شد، كلونی‌هایی نیز در محل درزگیرهای لاستیكی دور پنجره‌ها در سطوح داخلی میر، بخش‌هایی از  لباس‌های فضانوردان، عایق كابل‌ها و لوله‌ها، عایق سیم‌ها و تجهیزات مخابراتی تشكیل شده بود.

موجودات ذره‌بینی جدا از به خطر انداختن سلامتی فضانوردان، به خود فضاپیما نیز آسیب می‌رسانند. اندرو استیل، كارشناس ارشد موسسه كارنژی واشنگتن كه با مركز پرواز فضایی مارشال همكاری می‌كند، اظهار كرد كه موجودات ذره‌بینی قادرند موجب تغییر خواص فولاد كربنی و حتی فولاد ضدزنگ شوند و در محل تلاقی دو قطعه فلزی، خوردگی گالوانیك ایجاد كنند. اسید تولید شده از این موجودات، باعث خوردگی فلزات، شكنندگی قطعات پلاستیكی و پوسانیدن فیلترهای هوا و آب می‌شود و به طور كلی سلامت فضاپیما را نیز به خطر بیاندازد.

بنا به دلایل فوق است كه مركز پرواز فضایی مارشال تصمیم به توسعه سامانه آزمایش قابل حملی به نام لوكاد-پی‌تی‌اس یا آزمایشگاهی روی ریزتراشه گرفته است. این سامانه ابزاری قابل حمل برای تشخیص وجود باكتری‌ها و قارچ‌ها روی سطوح فضاپیماها تنها در چند دقیقه است؛ كاری كه با روش‌های استاندارد در آزمایشگاه‌های كشت میكروب ممكن است در چند روز انجام شود.

میر

استیل در این رابطه می‌گوید: "لوكاد-پی‌تی‌اس، نمونه‌ای منحصر به‌فرد از تجهیزاتی است كه فضانوردان در یك سفر طولانی‌مدت به ماه یا مریخ نیاز مبرمی به آن خواهند داشت. آنها باید قادر باشند خود به ارزیابی آلودگی‌ها بپردازند، چرا كه ممكن است نتوانند نمونه‌ها را برای آزمایش دقیق‌تر به زمین بازگردانند. رشد باكتری‌ها در فضاپیما پدیده‌ای است كه باید جدی گرفته شود، اگرچه هیچ‌گونه مشكل مكانیكی یا الكتریكی حادی در ایستگاه فضایی میر مشاهده نشد."

در حال حاضر، یكی از نمونه‌های آزمایشی لوكاد-پی‌تی‌اس كه تنها قادر به شناسایی یك دسته از باكتری‌هاست در ایستگاه فضایی بین‌المللی آزمایش می‌شود. مدل‌های جدیدتر این دستگاه كه می‌تواند انواع اصلی باكتری‌ها و قارچ‌ها را تشخیص دهد،درسال 2008 به ایستگاه فضایی پرتاب شد. در ضمن،در پاییز 2007 نیز نوع پیشرفته‌تری از لوكاد-پی‌تی‌اس با قدرت شناسایی 130 نوع موجود ذره‌بینی در قطب شمال آزمایش شد.

هدف نهایی از این پروژه، ساخت ابزاری كوچك و قابل حمل است كه بتواند وجود انواع گوناگون باكتری را تشخیص دهد. با استفاده از نتایج چنین تحقیقاتی، دانشمندان می‌توانند به بهترین و پیشرفته‌ترین تركیبات و تجهیزات ضدباكتری برای جلوگیری از به خطر افتادن زندگی فضانوردان و فضاپیماها دست پیدا كنند.

 

منبع:سایت دانش فضایی

تنظیم برای تبیان: محسن مرادی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین