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國際空間站自1998年正式建造以來,它已經(jīng)在地球上空400公里處運(yùn)營了20多年,來自不同國家的244位宇航員拜訪過這里,在這里完成他們科學(xué)任務(wù)。 在這樣一個密閉空間中,不停地有不同的人進(jìn)出,讓這里的“空氣質(zhì)量”并不是很理想,其中一點(diǎn)就是嚴(yán)重的霉菌污染。 近期,俄羅斯研究人員在《載人航天》期刊上發(fā)表文章,表示他們的宇航員發(fā)現(xiàn)“曙光號”功能性貨艙空氣中的霉菌含量超標(biāo)。 圖注:國際空間站掛運(yùn)動服的地方長滿霉菌 在人類生存空間內(nèi),空氣中霉菌的安全指標(biāo)是在每立方米空氣內(nèi)的菌落形成值少于100個單位,但是目前國際空間站該貨倉這個霉菌數(shù)值已經(jīng)達(dá)到了110個單位。 霉菌是和我們?nèi)祟愱P(guān)聯(lián)度非常高的真菌,估計也是傷我們最深的真菌,在人類棲息地,這些微生物無處在,污染我們的食物和工具,以及空氣。 我們吃了發(fā)霉的食物很可能出現(xiàn)嚴(yán)重的感染甚至死亡,而吸入少量的霉菌也可能讓我們出現(xiàn)過敏和一些呼吸道疾病。 圖注:霉菌污染食物 和霉菌多年的戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)告訴我們,這些微生物喜歡潮濕、不透風(fēng)的空間,很明顯遠(yuǎn)在400公里高空運(yùn)行的國際空間站很符合它們的生存條件。 雖然,大多時候霉菌并不致命,但是對于遠(yuǎn)離地球的棲息地,醫(yī)療用品有限,即使簡單的感染也是致命的。 所以,國際空間站空氣中霉菌含量超標(biāo)并不是一個好消息。 圖注:國際空間站 國際空間站上的霉菌 事實(shí)上,國際空間站的霉菌問題并不是第一次被曝光了,早在2016年,霉菌就已經(jīng)嚴(yán)重影響宇航員的正常生活和實(shí)驗(yàn)了,當(dāng)時一些用作實(shí)驗(yàn)的百日草和蔬菜受到霉菌的影響而死亡。 而當(dāng)時的宇航員只能打開風(fēng)扇、對實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行消毒并擦掉植物中多余的水分,以及把那些發(fā)霉的樣品冷凍處理,最后帶回地球?qū)@些霉菌進(jìn)行研究。 現(xiàn)在,國際空間站上的宇航員每周都要花費(fèi)數(shù)個小時來清洗飛船內(nèi)部的墻壁,以防止霉菌的形成以及與之相關(guān)的健康問題。 圖注:空間站實(shí)驗(yàn)植物受霉菌影響死亡 霉菌會形成孢子在空氣中傳播進(jìn)行繁殖,霉菌的孢子就像植物的種子一樣適應(yīng)能力非常強(qiáng),我們平時用高溫清除衣物上的霉菌,其實(shí)是殺不死霉菌孢子的,所以很容易復(fù)發(fā)。 國際空間站的霉菌主要是青霉菌和曲霉菌為主,它們的孢子頑強(qiáng)程度也遠(yuǎn)超科學(xué)家想象,2019年的一項研究發(fā)現(xiàn),這些霉菌甚至可以在空間站的外壁生存。 圖注:顯微鏡下的霉菌孢子 為了測試真菌孢子對輻射的承受能力,研究人員將孢子暴露在各種輻射下,包括紫外線、x射線和重離子[1]。 結(jié)果大部分孢子的承受能力遠(yuǎn)超預(yù)期,而空間站的兩大“主角”——青霉菌和曲霉菌的孢子可以存活并耐受x射線,而且至少可以承受人類致死劑量的200倍。 霉菌不僅會污染國際空間站 這項研究并沒有涉及到高溫和低溫環(huán)境下的真菌孢子測試,所以也并不算是真正極端的宇宙環(huán)境,但是科學(xué)家依然相信,霉菌肯定會跟隨人類進(jìn)行太空旅行。 這是一個真正嚴(yán)重的問題,不僅是對人的考驗(yàn),也是對另外一個星球的考驗(yàn)。 圖注:瓦列里在和平號空間站核心艙 目前,人類在外太空的單次生存記錄是438天,由俄羅斯宇航員瓦列里·波利亞科夫(Valeri Poliakov)保持,他從 1994 年 1 月到 1995 年 3 月一直待在俄羅斯前空間站——和平號空間站上工作。 我們的下一站很可能是火星,去往火星最快也要180天,由于火星和地球兩年才一次火箭發(fā)射窗口期,所以宇航員回來需要更長時間,算上著陸等復(fù)雜的工作,去往火星的宇航員會比人類太空生活世界最長紀(jì)錄還要長許多。 而霉菌也會在密閉的飛船中瘋狂生長,并危害宇航員的健康。 另外,如果霉菌孢子在飛船的外壁一直“搭順風(fēng)車”到達(dá)火星的話,它們很可能污染整個火星,對我們接下去研究火星的工作造成影響。 而且,誰知道長時間暴露在太空環(huán)境中,霉菌會發(fā)生哪些變化呢,很可能變成“超級真菌”危害宇航員的健康不是不可能。 圖注:培養(yǎng)皿上的霉菌 最后 霉菌確實(shí)大多時候有害,是人類病原體和食物破壞者,但它有時候也可以用來生產(chǎn)抗生素或其他長期任務(wù)所需的東西。 而國際空間站和霉菌的相處的經(jīng)歷可以為接下來的人類空間站,以及更久遠(yuǎn)的人類太空旅行積累經(jīng)驗(yàn)。 參考資料: [1]Space station mold survives high doses of ionizing radiation.sciencedaily.2019.6.27 |
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