Wissenschaftler entwickeln wasserfreie Waschmethode für den Weltraum

Sauberkeit im Weltraum Auf der Internationalen Raumstation (ISS) nutzen Besatzungen trockene Staubsaugergeräte und chemische Wischtücher zur Reinigung ihrer Kleidung. Wedere ist besonders effektiv.

Dies bedeutet, dass die ISS-Besatzung auf eine weitere Methode zurückgreifen muss: Sie tragen Kleidung über längere Zeiträume und werfen sie erst aus, wenn sie zu schmutzig geworden ist. Diese Praxis ist für Langzeitmissionen zum Mond oder Mars nicht nachhaltig, wo Nachschubmissionen stark begrenzt sein werden.

Auch im Weltraum ist Wasser eine kostbare Ressource, was traditionelles Waschen unpraktisch macht. Das Team hinter der neuen wasserfreien Lösung wurde University of Alabama in Huntsville geleitet und arbeitete in Zusammenarbeit mit der NASA-Mikrobiologin Chelsi Cassilly.

Sie entwickelten ein kompaktes Gerät, das

Sie entwickelten ein kompaktes Gerät, das einen stiftdünnen Strahl aus kaltem Plasma erzeugt, um Bakterien auf Textilien abzutöten. Ihr nachweisbares Konzept-Gerät präsentierten sie letzte Woche auf der Astrobiology Science Conference. Das Gerät nutzt Hochspannung, um eine Mischung aus Helium, Luft und Wasserdampf zu ionisieren.

Wenn der Plasmastrahl auf Textilien gerichtet wird, entstehen reaktive Sauerstoffspezies wie Ozon. Diese dringen in die Fasern des Gewebes ein und zerstören Mikroorganismen durch oxidativen Stress. Im Gegensatz zu heißem Plasma oder Lichtbogenschweißen arbeitet dieses kalte Plasma bei Raumtemperatur und birgt keine Gefahr für Textilien oder menschliche Haut.

In Labortests richtete das Team seinen Plasmastrahl auf Proben, einem Hautbakterium, das zuvor bereits auf der ISS nachgewiesen wurde. Sie stellten fest, dass ihr Gerät die Anzahl der Bakteriensporen-Kolonien auf Baumwollproben 250.000 pro Milliliter auf rund 60.000 pro Milliliter reduzierte.

Was die Studie zeigt

In der Gesamtbetrachtung tötete das Verfahren die Bakterien effektiver als die derzeit auf der ISS eingesetzten Methoden. Nach Angaben der Forscher könnte ihre Methode möglicherweise keine sichtbaren Flecken entfernen, doch sie wird die Bakterien abtöten, die Astronauten krank machen könnten.

In einem Interview mit LiveScience erläuterte Xu: „Es gibt Mikroben, die UV-Strahlung widerstehen können, aber soweit unsere Experimente zeigen, gibt es nichts, das oxidativem Stress standhält – wenn man Gift isst, stirbt man." Für die Schaffung gesunder Lebensräume für zukünftige Weltraumforscher: Der aktuelle Prototyp reinigt nur kleine Flächen gleichzeitig, etwa so breit wie ein Bleistift.

Die Forscher zielen darauf ab, skalierte Versionen zu entwickeln, darunter eine Plasma-Kammer, die einer Waschmaschine ähnelt, sowie ein kombiniertes System aus Plasmastrahl und Vakuum für Oberflächen. Diese Werkzeuge können ebenfalls zur Sterilisation ügen, Werkzeugen und weichen Einrichtungsgegenständen in Habitaten eingesetzt werden.

Was die Studie zeigt

Während die NASA daran arbeitet, den Fußabdruck der Menschheit im Weltraum zu erweitern, wird die Kontrolle für die Gesundheit und Überlebensfähigkeit der Besatzung entscheidend sein. Kleine Gemeinschaften in kompakten Habitaten sind besonders anfällig für Bakterien und Krankheiten.

Zwar entfernt Staubsaugen Staub, es eliminiert jedoch biologische Kontaminanten nicht effektiv, wodurch das neue System besonders wertvoll ist. Obwohl das Verfahren großes Potenzial zeigt, sind weitere Tests erforderlich, um die Wirksamkeit gegen ein breiteres Spektrum Auswirkung auf die Haltbarkeit ätigen.

Falls erfolgreich, könnte plasmabasierte Desinfektion dazu beitragen, eine dauerhafte menschliche Präsenz jenseits der Erde zu unterstützen. Sie würde dazu beitragen, den Ressourcenverbrauch und Kontaminationsrisiken zu minimieren und Astronauten die Erforschung des Unbekannten zu ermöglichen.