حل الغسيل الفضائي: تقنية البلازما الباردة تقتل البكتيريا الموجودة على ملابس رواد الفضاء
بينما يعمل مهندسو SpaceX وBlue Origin على مدار الساعة لإعداد مركباتهم الفضائية لأول هبوط على سطح القمر منذ عام 1972، يتعامل عشرات العلماء مع التحديات التكنولوجية التي لا تعد ولا تحصى والتي سيواجهها مستكشفو الفضاء المستقبليون في مهمات طويلة الأمد إلى القمر وما بعده. لقد أظهر فريق من العلماء للتو طريقة خالية من الماء لتنظيف الغسيل في الفضاء. أظهر الباحثون تقنية البلازما الباردة التي يمكنها تطهير ملابس رواد الفضاء وموائلهم على القواعد القمرية والمريخية المستقبلية بدون ماء. الحفاظ على النظافة في الفضاء في محطة الفضاء الدولية (ISS)، يستخدم الطاقم أجهزة التنظيف الجاف ومناديل الأسطح الكيميائية لتنظيف ملابسهم. ولا يعتبر أي منهما فعالاً بشكل خاص. وهذا يعني أن طاقم محطة الفضاء الدولية يجب عليه أيضًا اللجوء إلى طريقة أخرى: فهم يرتدون الملابس لفترات طويلة، وفي النهاية يتخلصون منها عندما تكون متسخة جدًا. هذه الممارسة غير مستدامة بالنسبة للمهمات طويلة الأمد إلى القمر أو المريخ، حيث ستكون مهام إعادة الإمداد محدودة. يعد الماء أيضًا موردًا ثمينًا في الفضاء، مما يجعل الغسيل التقليدي غير عملي. كان الفريق الذي يقف وراء الحل الجديد الخالي من الماء بقيادة غابي شو من جامعة ألاباما في هانتسفيل، بالتعاون مع عالم الأحياء الدقيقة في وكالة ناسا، تشيلسي كاسيلي. لقد طوروا جهازًا صغيرًا يولد نفثًا رفيعًا من البلازما الباردة لقتل البكتيريا الموجودة على الأقمشة. لقد قدموا جهاز إثبات المفهوم الخاص بهم في مؤتمر علوم الأحياء الفلكية الشهر الماضي. يستخدم الجهاز كهرباء عالية الجهد لتأيين خليط من الهيليوم والهواء وبخار الماء. عندما تستهدف البلازما الأقمشة، فإنها تولد أنواعًا من الأكسجين التفاعلي مثل الأوزون. هذه تخترق ألياف النسيج وتدمر الميكروبات من خلال الإجهاد التأكسدي. على عكس البلازما الساخنة أو اللحام بالقوس الكهربائي، تعمل هذه البلازما الباردة في درجة حرارة الغرفة ولا تشكل أي خطر على الأقمشة أو جلد الإنسان. وفي الاختبارات المعملية، قام الفريق بتدريب طائرة البلازما الخاصة بهم على عينات من المكورات العنقودية، وهي بكتيريا جلدية تم اكتشافها سابقًا في محطة الفضاء الدولية. ووجدوا أن أجهزتهم خفضت عدد مستعمرات الجراثيم البكتيرية في عينات القطن من حوالي 250.000 لكل ملليلتر إلى حوالي 60.000 لكل ملليلتر. وفي نهاية المطاف، قتلت هذه التقنية البكتيريا بشكل أكثر فعالية من الأساليب الحالية المستخدمة في محطة الفضاء الدولية. ووفقا للباحثين، فإن طريقتهم قد لا تزيل البقع الملحوظة، لكنها ستقتل البكتيريا التي يمكن أن تصيب رواد الفضاء بالمرض. وفي مقابلة مع موقع LiveScience، أوضح شو أن “هناك ميكروبات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، ولكن بقدر ما يمكننا أن نقول من تجاربنا، لا يوجد شيء مقاوم للإجهاد التأكسدي – إذا تناولت السم، فإنه يقتلك”. تمكين الموائل الصحية لمستكشفي الفضاء في المستقبل لا ينظف النموذج الأولي الحالي سوى مساحة صغيرة في كل مرة، تقريبًا بعرض قلم رصاص. ويهدف الباحثون إلى تطوير إصدارات موسعة، بما في ذلك غرفة بلازما تشبه الغسالة ونظام فراغ بلازما مدمج للأسطح. يمكن أيضًا استخدام هذه الأدوات لتعقيم بدلات الفضاء والأدوات والمفروشات الناعمة في الموائل. بينما تتطلع وكالة ناسا إلى توسيع نطاق البصمة البشرية إلى الفضاء، فإن التحكم الميكروبي سيكون بالغ الأهمية لصحة الطاقم وقدرته على البقاء. ستكون المجموعات السكانية الصغيرة التي تعيش في موائل مدمجة معرضة بشكل خاص للبكتيريا والأمراض. وفي حين أن الكنس يزيل الغبار، فإنه يفشل في القضاء على الملوثات البيولوجية بشكل فعال، مما يجعل النظام الجديد ذا قيمة خاصة. وعلى الرغم من أنه يُظهر وعدًا كبيرًا، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات للتأكد من فعاليته ضد مجموعة واسعة من الميكروبات، فضلاً عن تأثيره طويل المدى على متانة النسيج. في حالة نجاحها، يمكن أن يساعد الصرف الصحي المعتمد على البلازما في دعم الوجود البشري الدائم خارج الأرض. سيساعد ذلك على تقليل استهلاك الموارد ومخاطر التلوث مع تمكين رواد الفضاء من استكشاف المجهول.
تم النشر: 2026-06-02 14:52:00
