Na Medzinárodnej vesmírnej stanici si astronauti neperú. Oblečenie nosia týždeň, dva, niekedy aj dlhšie. Keď je už príliš špinavé, zabalia ho do nákladného modulu, ktorý zhorí v atmosfére. Nové oblečenie astronautom doručí zásobovacia misia.

Táto metóda sa však hodí len na krátke misie. Astronautom, ktorí sa vydajú na cestu na Mars, kde strávia roky bez možnosti zásobovania, to však nestačí. A preto vyvíjajú vedci z Alabamy niečo iné: plazmatický lúč, ktorý oblečenie dezinfikuje bez kvapky vody.

Voda nie je riešenie

Voda je vo vesmíre vzácna. Každý liter, ktorý sa dopraví na obežnú dráhu, stojí desiatky tisíc dolárov. Dostať vodu na Mars by stálo ešte mnohonásobne viac.

Tradičné pranie si vyžaduje namočenie, pranie, pláchanie a sušenie oblečenia. To je nielenže technicky náročné v prostredí bez gravitácie, ale je to aj plytvanie vodou, ktorú astronauti potrebujú na pitie, varenie a výrobu kyslíka.

Súčasné metódy na ISS predstavujú kompromis: oblečenie si astronauti nasucho vysávajú a čistia chemickými utierkami. Funguje to čiastočne – viditeľné nečistoty sa tak odstránia, ale na baktérie to účinkuje len málo.

Napriek prísnym hygienickým protokolom je vnútorné prostredie ISS plné mikroorganizmov. Vzorky z úchytiek, vetracích otvorov aj zo zdanlivo čistých povrchov odhalili početné mikrobiálne kolónie. Niektoré baktérie sa dokonca prispôsobili kovovým povrchom a vedia sa rozmnožovať aj vo vesmírnom prostredí.

Plazma ako riešenie

Gabe Xu z Univerzity v Huntsville v Alabame a mikrobiologička z NASA Chelsi Cassilly navrhli radikálne odlišný prístup: pranie studenou plazmou.

Zariadenie funguje na jednoduchom princípe: zmes hélia, vzduchu a vodnej pary sa vystaví elektrickému výboju. Vznikne plazma, teda ionizovaný plyn, ktorý emituje charakteristické fialové žiarenie. Tento lúč sa namieri na tkaninu a reaktívne kyslíkové a dusíkové molekuly preniknú do vláken látky, kde napadnú mikroorganizmy a zničia ich oxidačným stresom.

V laboratórnych testoch namierili vedci plazmatický lúč na vzorky látky, ktoré boli kontaminované baktériou Staphylococcus caprae. Ide o kožnú baktériu, ktorej výskyt sa opakovane zistil na ISS.

Výsledkom bolo, že počet bakteriálnych kolónií klesol z asi 250 000 na 60 000 na mililiter. To je efektívnejšie čistenie, než aké prináša akákoľvek súčasná metóda, ktorá sa používa na ISS.

Navyše, na rozdiel od tepelnej sterilizácie, ktorá oblečenie znehodnocuje, studená plazma tkaninu neničí.

„Neodstráni to škvrny od kávy,“ priznal Xu, „ale odstráni to to, čo vás môže dostať do nemocnice.“

Mohlo by vás zaujímať

Planéta Zem

3. februára 2025

Kde žijú mimozemšťania?

Ozón a ďalšie výzvy

Technológia je zatiaľ na úrovni dôkazu konceptu a má dve hlavné obmedzenia. Po prvé, plazmatický lúč má hrúbku ceruzky. To znamená, že ošetriť väčšiu plochu tkaniny trvá príliš dlho.

Xu a Cassilly pracujú na dvoch alternatívnych konfiguráciách: na plazmovej komore, pri ktorej sa celá tkanina umiestni do ionizovaného priestoru, a na dvojitej plazmatickej dýze pre povrchové aplikácie.

Zariadenie by malo mať rozmer plechovky od nápoja, takže by sa dalo ľahko skladovať aj na palube ISS.

Po druhé, vedľajší produkt reakcie je ozón. Ten je mimoriadne účinný pri ničení baktérií, ale vo vysokých koncentráciách škodí ľudskému dýchaciemu systému. Na Zemi stačí otvoriť okno, ale na kozmickej lodi ani na Marse toto riešenie neexistuje. Vedci preto vyvíjajú filtračný systém, ktorý ozón neutralizuje ešte pred tým, než sa dostane do vzduchu kabíny.

Mohlo by vás zaujímať

Vesmír

19. júna 2026

Vesmírny ďalekohľad padá k Zemi. NASA ho chce zachrániť robotickým „odťahom“

Vzdialená budúcnosť

Xu naznačil, že plazmové zariadenie by sa dalo využívať aj v iných oblastiach, nielen pri praní. Astronauti by ním mohli sterilizovať skafandre a nástroje pred výstupom na povrch Marsu. Tým by sa minimalizovalo riziko kontaminácie mimozemského terénu pozemskými mikroorganizmami.

Paralelne sa rozvíja aj iný projekt. Spoločnosť Procter & Gamble podpísala v roku 2021 dohodu s NASA, aby vyvinula špeciálny prací prostriedok vhodný do vesmíru.

Táto látka by mala fungovať efektívne aj v mikrogravitácii, malo by sa pri nej spotrebovať len minimum vody a nemalo by byť potrebné oplachovanie oblečenia.

Plazmatický lúč a chemické pranie by sa mohli vzájomne dopĺňať – jeden by bol vhodný na rýchlu dezinfekciu, druhý na hĺbkové čistenie.

Cesta na Mars bude trvať sedem mesiacov, a aj to len jedným smerom. Pobyt na povrchu planéty sa plánuje na roky. Preto musí byť každý detail každodenného života vrátane prania oblečenia vyriešený.

Plazmatický lúč je k tomu len malý krok, ale je to krok, ktorý môže rozhodovať o zdraví posádky tisíce kilometrov od najbližšej práčovne.

Text: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock