우주복을 어떻게 청소하나요?

Jun 16, 2023

우주 여행을 더 안전하고 덜 냄새나게 만들기 위한 탐구입니다.

벤 구아리노(Ben Guarino) | 게시일: 2023년 8월 7일 오전 6시(EDT)

국제 우주 정거장 내부에 안전하게 봉인된 우주비행사들은 편안함과 편리함을 위해 옷을 입습니다. 반소매 깃이 있는 셔츠와 긴 카고 팬츠와 같은 전형적인 의상은 Cabela's 및 Lands' End를 포함한 소매점에서 공급되는 일반 Earth 의류입니다. 그러나 우주비행사는 ISS의 기후 제어 구역 밖에 있을 때 특별한 복장을 요구합니다. NASA의 두툼한 우주복은 본질적으로 인간 크기로 압축된 우주선입니다. 이 제품은 햇빛의 화씨 250도에서 그늘의 영하 250도까지 변하는 환경으로부터 착용자를 보호합니다.

우주복 내부에서 우주 유영자들은 체온을 흡수하는 냉각 튜브에도 불구하고 종종 땀을 흘립니다. 차량 외 활동(EVA)에는 몇 시간의 힘든 노동이 필요할 수 있습니다. 따뜻하고 가압된 상태를 유지하기 위해 우주비행사는 긴 속옷과 비슷한 몸에 꼭 맞는 내부 의복을 포함하여 여러 겹의 옷을 입어야 하며, 이를 다시 착용하고 공유하기도 합니다. 여전히 복잡한 문제는 ISS에는 세탁기가 없다는 것입니다. 물은 매우 귀중하기 때문에 궤도에서 옷을 세탁하는 것은 선택 사항이 아닙니다. 이것이 바로 NASA, 유럽 우주국(ESA) 및 기타 조직이 섬유 전문가에게 양복의 생물 오염 문제를 조사하고 이를 해결할 수 있는 직물을 개발하도록 요청한 이유입니다.

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무거운 장비로 힘든 작업을 하면 오물이 발생합니다. 지구상에서 모의 ​​EVA를 만든 후 우주비행사의 우주복 벗기를 돕는 기술자들은 냄새나는 폭발을 피하기 위해 첫 번째 압축을 풀 때 머리를 돌리는 법을 배웠다고 연구 그룹인 오스트리아 우주 포럼의 이사인 Gernot Grömer는 말합니다. 모의 우주 비행 임무를 수행합니다. “모두가 그 아름답고 반짝이는 흰색 우주복을 봅니다. 하지만 ISS에서 어떤 냄새가 나는지는 아무도 모릅니다.” (특별히 기분 좋은 일은 아닙니다.)

이러한 보호복을 계속해서 사용하다 보면 악취를 넘어 위생 및 건강상의 위험에 대한 걱정이 커집니다. 인간 잔해, 박테리아 및 기타 이물질을 포함하는 생물 오염 가능성은 우주 비행사가 지구 저궤도를 지나 달까지 더 오랫동안 여행함에 따라 더욱 악화될 수 있습니다.

ESA 재료 및 프로세스 엔지니어인 Malgorzata Holynska는 성명에서 "우주복 내부를 지속적으로 세척하는 것은 달 서식지에서 실용적이지 않을 수 있습니다"라고 말했습니다. 해당 우주국은 미생물에 의해 생성되는 항생제 화학 물질과 같이 보호복을 깨끗하게 유지하기 위한 특이한 방법에 투자하고 있습니다.

1981년부터 2011년까지 진행된 NASA의 셔틀 프로그램 동안 우주복은 2주간의 여행에 사용되도록 설계되었습니다. 하지만 2000년대 후반부터 우주비행사들이 ISS에서 더 오랜 기간 생활하기 시작하면서 슈트의 수명도 최대 6년까지 연장되어야 했습니다. NASA 존슨 우주 센터의 섬유 엔지니어인 Evelyne Orndoff는 이는 미생물이 이전과는 다른 방식으로 문제가 되었다는 것을 의미한다고 말했습니다.

10여년 전 우주복 오염을 해결하려는 NASA의 첫 번째 포괄적인 시도에서 Orndoff와 그녀의 동료들은 Cupron 및 SilverClear를 포함하여 직물에 있는 세균을 죽이는 몇 가지 기성 방법을 평가했습니다. 그들은 처리된 직물을 2인치 정사각형으로 자르고 페트리 접시에 넣은 다음 샘플에서 여러 종의 곰팡이와 박테리아를 키웠습니다.

우주 비행사들의 전형적인 옷은 Cabela's와 Lands' End를 포함한 소매점에서 공급되는 일반 지구 옷입니다.

일부 직물에는 인상적인 항균 특성을 지닌 구리가 주입되어 있습니다. 박테리아가 요소에 닿으면 세포벽과 막을 불안정하게 만들어 미생물이 금속 이온으로 인한 손상에 취약해집니다. NASA 과학자들은 또한 은(마찬가지로 접촉 시 세균에 독성이 있음)과 실리콘으로 처리된 직물을 조사했습니다.

최대 14일 동안 직물에서 자라는 이물질을 관찰한 후, 그들은 단 하나의 화합물만이 NASA의 Constellation 프로그램에서 설정한 목표 이하로 박테리아와 곰팡이를 유지한다는 사실을 발견했습니다. 이 프로그램은 현재는 없어진 우주복을 재사용하는 달 탐사 계획입니다. 6개월 만에 90회까지. 우승자는 병원 드레싱 및 기타 직물을 소독하는 데 사용되는 은분자 용액이었습니다. 그러나 금속 이온은 그 역할을 너무 잘 수행했습니다. Orndoff는 "그것은 모든 것을 죽입니다"라고 말합니다. 완전 불임은 오물보다 훨씬 더 많은 문제를 일으킬 수 있습니다. 인간에게는 피부와 기타 기관을 건강하게 유지하기 위해 수백만 마리의 미생물로 구성된 균형 잡힌 생태계가 필요하기 때문입니다.