隨著 SpaceX 和 Blue Origin 的工程師在緊鑼密鼓地準備各自的太空船，以實現自 1972 年以來的首次登月，眾多科學家正聚焦於未來太空探索者在長期任務中將面臨的各種技術挑戰。其中一支科學團隊剛剛展示了一種無需水的太空洗衣清潔方法。研究人員展示了一種冷等離子體技術，該技術能在未來的月球和火星基地中無需水源便能消毒宇航員的服裝和居住環境。
在國際太空站 (ISS) 上，宇航員使用乾式吸塵設備和化學表面清潔劑來清潔他們的衣物。然而，這些方法並不特別有效。因此，ISS 的宇航員還必須採取另一種方法：他們會將衣物穿戴較長時間，最終在衣物變得過於髒污時才將其丟棄。這種做法對於前往月球或火星的長期任務來説是不可持續的，因為補給任務將受到限制。水資源在太空中也極為珍貴，使得傳統洗衣變得不切實際。
無需水的太空洗衣技術展示了未來的可能性
這項無需水的解決方案由阿拉巴馬州亨茨維爾大學的 Gabe Xu 帶領的團隊開發，並與 NASA 微生物學家 Chelsi Cassilly 合作。他們開發了一種緊湊型設備，能產生鉛筆細的冷等離子體噴流，來殺死布料上的細菌。他們在上個月的天體生物學科學會議上展示了這項概念驗證設備。該設備使用高壓電來電離氦氣、空氣和水蒸氣的混合物。當對準布料時，等離子體會產生反應性氧物質，如臭氧，這些物質能穿透布料纖維，通過氧化壓力破壞微生物。
與熱等離子體或電弧焊接不同，這種冷等離子體在室温下運行，不會對布料或人類皮膚造成危害。在實驗室測試中，團隊將等離子體噴流對準了 ISS 上先前檢測到的皮膚細菌 Staphylococcus caprae 樣本。他們發現，這種設備將棉花樣本中的細菌孢子數量從每毫升約 250,000 減少到約 60,000。最終，這項技術的細菌殺滅效果優於目前在 ISS 上使用的現有方法。
研究人員表示，他們的方法可能無法去除明顯的污漬，但能有效殺死可能使宇航員生病的細菌。
在接受 LiveScience 的採訪時，Xu 解釋道：「有些微生物對紫外線具有抵抗力，但就我們的實驗而言，似乎沒有任何能抵抗氧化壓力的微生物——如果你吃下毒物，它會致命。」目前的原型僅能一次清潔小範圍，約為鉛筆的寬度。研究人員旨在開發更大規模的版本，包括一個類似洗衣機的等離子體腔和一個結合等離子體噴流與吸塵系統的表面清潔工具。這些工具還可用於消毒太空服、工具及居住環境中的軟裝。
隨著 NASA 努力將人類的足跡延伸至太空，微生物控制對於宇航員的健康和生存能力至關重要。小型羣體在緊湊的居住環境中生活，將特別容易受到細菌和疾病的影響。雖然吸塵可以去除灰塵，但無法有效消除生物污染物，這使得新系統格外重要。儘管這項技術顯示出巨大潛力，但仍需進一步測試以確認其對更廣泛微生物的有效性，以及其對布料耐久性的長期影響。如果成功，基於等離子體的清潔技術將能支持人類在地球以外的永久存在，幫助最小化資源消耗和污染風險，同時使宇航員能探索未知的領域。
