L'astronauta dell'ESA Thomas Pesquet indossa la sua tuta spaziale dell'unità di mobilità esterna (EMU), con il suo indumento di raffreddamento e ventilazione a liquido visibile. Thomas ha indossato il controllo di adattamento della tuta spaziale nell'articolo sul test della camera d'aria della stazione spaziale (SSATA) nel Crew Systems Laboratory presso il Johnson Space Center della NASA nel settembre 2020, prima della sua missione Expedition 65 verso la Stazione Spaziale Internazionale. Credito:NASA-Robert Markowitz
La passeggiata nello spazio è uno dei momenti salienti della carriera di ogni astronauta. Ma c'è un aspetto negativo:indossare la tuta spaziale significa condividere alcuni sottostrati precedentemente indossati. Un nuovo studio dell'ESA sta esaminando il modo migliore per mantenere questi oggetti puliti e igienici mentre gli umani si avventurano sulla Luna e oltre.
Durante l'era dello Space Shuttle, ogni astronauta è stato dotato di una propria "Unità di mobilità esterna", il termine ufficiale per una tuta spaziale. Ma gli equipaggi a bordo della Stazione Spaziale Internazionale sono passati a condividere le tute, con segmenti di diverse dimensioni messi insieme per adattarsi a un dato astronauta.
Il primo oggetto che gli astronauti indossano è un pannolino (usa e getta) "Massima assorbenza indumento", poi il loro 'Indumento Intimo Termico', seguito dal Liquid Cooling and Ventilation Garment (LCVG) a lungo intimo. Indossato vicino alla pelle, il LCVG incorpora tubi di raffreddamento a liquido e ventilazione a gas per mantenere chi lo indossa fresco e comodo durante lo sforzo fisico prolungato di lavoro nel vuoto.
Ma il LCVG viene riutilizzato da diversi astronauti insieme alle tute spaziali stesse. Si prevede che tale riutilizzo aumenterà una volta che gli equipaggi saranno stabiliti a bordo del Gateway alla fine di questo decennio, una nuova stazione spaziale internazionale in orbita lunare.
Con tale condivisione a lungo termine in mente, L'ESA ha avviato un nuovo progetto chiamato "Tecnologia di rivestimento avanzata biocida per ridurre l'attività microbica", o BACTeRMA in breve.
"Tessuti per voli spaziali, specialmente se soggetti a contaminazione biologica, ad esempio, biancheria intima della tuta spaziale:può comportare rischi sia tecnici che medici durante i voli di lunga durata, " spiega l'ingegnere dei materiali dell'ESA Malgorzata Holynska.
"Stiamo già studiando materiali candidati per strati di tute spaziali esterne, quindi questo primo progetto di sviluppo tecnologico è un utile complemento, esaminando piccole molecole che uccidono i batteri che possono essere utili per tutti i tipi di tessuti per voli spaziali, compresi gli interni delle tute spaziali."
Lo specialista del supporto vitale dell'ESA Christophe Lasseur aggiunge:"L'igiene è sempre una preoccupazione a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Gli astronauti indossano i loro vestiti a giorni alterni, poi alla fine vengono smaltiti, bruciati all'interno della navicella spaziale di rientro. Ma ci sono alcuni oggetti e superfici che devono essere condiviso."
Vista al microscopio elettronico a scansione dei testi di prova. Attestazione:OeWF
Il metodo standard per prevenire la contaminazione biologica è l'uso di materiali antimicrobici come argento o rame, i cui ioni in presenza di ossigeno o acqua interrompono il normale funzionamento della fisiologia microbica.
"Il problema è che il loro uso a lungo termine può provocare irritazioni cutanee, mentre i metalli stessi possono appannarsi nel tempo, " spiega Seda Özdemir-Fritz Bacterma project scientist dell'Austrian Space Forum (Österreichisches Weltraum Forum /OeWF), capocommessa del progetto.
"Per fornire un'alternativa, stiamo collaborando con il Vienna Textile Lab. Hanno accesso esclusivo a una collezione batteriografica unica. Questi microrganismi producono i cosiddetti metaboliti secondari. Questi composti sono tipicamente colorati, e alcuni mostrano proprietà versatili:antimicrobico, antivirale e antimicotico.
"Potrebbe sembrare controintuitivo sbarazzarsi dei microbi usando i prodotti dei microbi, ma tutti i tipi di organismi utilizzano metaboliti secondari per proteggersi da condizioni ambientali estreme. Il progetto li esaminerà come un'innovativa finitura tessile antimicrobica".
Il progetto si svilupperà, e testare ulteriori finiture tessili innovative con proprietà antimicrobiche. L'Austrian Space Forum insieme al Vienna Textile Lab testerà i tessuti lavorati per le loro proprietà antimicrobiche e li esporrà al sudore e alle radiazioni. Al mix verrà aggiunta anche la polvere lunare simulata, perché l'aspettativa è che l'ambiente di lavoro degli astronauti possa diventare polveroso dopo ripetuti viaggi sulla superficie della Luna o di Marte.
"I test delle radiazioni simuleranno uno stoccaggio prolungato nell'ambiente dello spazio profondo, " aggiunge Malgorzata. "È noto che le radiazioni invecchiano e degradano i tessuti in modi complessi".
L'idea per il progetto biennale BACTeRMA è stata proposta da OeWF in collaborazione con Vienna Textile Lab come subappaltatore, attraverso l'Open Space Innovation Platform dell'ESA, cercando idee promettenti per la ricerca spaziale da qualsiasi fonte.
OeWF è un'organizzazione di ricerca spaziale:diversi esperti di vari settori scientifici si riuniscono nell'OeWF per lavorare su temi spaziali, con un focus speciale sulla tecnologia delle tute spaziali.
"Cristoforo Colombo aveva bisogno di costruttori di navi per realizzare il suo viaggio, e questo è il tipo di contributo che noi dell'OeWF speriamo di dare, " dice Seda Özdemir-Fritz. "Siamo interessati ai fattori umani coinvolti nelle future missioni Luna Marte, quindi eseguiamo simulazioni e analisi di "astronauti analogici".
