太空是寒冷無菌之地,宇宙飛船就不同了。國際空間站已經9 歲了,它可能會滋生更多微生物,對居住在其中的人員及空間站本身構成威脅。更令人憂慮的是,科學家已經發現,宇航員的免疫系統在太空旅行中有受到削弱的跡象。
當宇航員進入國際空間站開始研究工作時,他們會遭遇無數肉眼看不見的東西——從能夠腐蝕金屬的微生物,到能夠導致人體嚴重感染的細菌。
俄羅斯研究人員通過一種特殊采樣器,收集空間站上的微生物群落。在完成考察和返回地面前,宇航員借助于采樣器可以從各種儀器設備表面上收集試樣,在返回地面2 小時后生物學家會將試樣放入培養基中,然后研究它們的生長情況。
根據研究,科學家確定了20余種太空微生物。許多真菌和青霉在國際空間站上“安家落戶”后,逐年滋生越長越多。至于細菌,通常同時有3~4 種玫紅球菌、桿菌和細球菌同時落入軌道站上。在這些細菌中偶然會爆發生物多樣性。例如2003 年在國際空間站上生物學家發現了9種完全不同的細菌。
科學家指出,國際空間站上的微生物群落會威脅用于長期考察的電子儀器設備。研究人員將空間站上的細菌放到地面合成材料上進行觀察時發現,一個月的時間內,這些細菌和微生物可以將聚酯纖維“咬斷”;三個月內可以將鋁鎂合金“吃掉”。研究人員對從空間站帶回的一小塊聚合纖維板觀察后發現,細菌和微生物對它的破壞相當嚴重,其中玖紅球菌的破壞性最強,它們對設備和儀器的侵襲導致了有機酸和酶的產生,有機酸和酶會產生破壞作用。因此科學家建議,建造儀器和宇宙飛船的全部材料必須做微生物試驗,以便確定這些材料的耐生物損傷性能。
令人欣慰的是,太空中的細菌從來沒有讓空間站內的宇航員患上嚴重的疾病。由于采取了相應的措施,國際空間站相對于人類在地球上的家園來說,稱得上干凈了。即便如此,空間站內這些只能用顯微鏡才能看到的居住者仍然會讓宇航員的生活變得更加困難。比如,2003 年,細菌堵塞了空間站內3 套太空行走服的冷卻泵,宇航員不得不使用穿脫更為麻煩的備用服裝完成了太空行走。造成問題的細菌生活在作為冷卻液的水中。
另外,研究人員在對空間站的水樣進行分析后發現,空間站自身冷卻系統內細菌數量增加的速度遠比預料的快。這讓人擔心細菌有可能腐蝕冷卻系統最為脆弱的組成部分。
為了防止空間站上的微生物和細菌對太空設備和儀器造成侵襲腐蝕,研究人員正致力于開發新的保護宇航材料。