Ruimtewandelen is een belangrijk hoogtepunt in de carrière van elke astronaut. Maar er is een keerzijde:als je je ruimtepak aantrekt, moet je wat eerder gedragen onderlagen delen. Een nieuwe ESA-studie onderzoekt hoe deze voorwerpen het beste schoon en hygiënisch kunnen worden gehouden als mensen zich naar de maan en verder begeven.

Tijdens het Space Shuttle-tijdperk, elke astronaut kreeg een eigen 'External Mobility Unit', de officiële term voor een ruimtepak. Maar bemanningen aan boord van het internationale ruimtestation zijn overgestapt op het delen van pakken, met segmenten van verschillende grootte die zijn samengevoegd om op een bepaalde ruimtewandelaar te passen.

Het eerste item dat ruimtewandelaars aantrekken is een (wegwerp) 'Maximum Absorbency Garment'-luier, dan hun eigen 'Thermal Comfort Undergarment', gevolgd door het lange ondergoedachtige Liquid Cooling and Ventilation Garment (LCVG). Op de huid gedragen, de LCVG bevat vloeistofkoelbuizen en gasventilatie om de drager koel en comfortabel te houden tijdens de aanhoudende fysieke inspanning van het werk in hard vacuüm.

Maar de LCVG wordt hergebruikt door verschillende ruimtewandelaars, samen met de ruimtepakken zelf. Dergelijk hergebruik zal naar verwachting toenemen zodra er later dit decennium bemanningen aan boord van de Gateway zijn gevestigd, een nieuw internationaal ruimtestation in een baan om de maan.

Met een dergelijk delen op lange termijn in gedachten, ESA is een nieuw project gestart met de naam 'Biocidal Advanced Coating Technology for Reducing Microbial Activity', of kortweg BACTeRMA.

"Ruimtevlucht textiel, vooral wanneer onderworpen aan biologische besmetting, bijvoorbeeld, ruimtepakondergoed - kan zowel technische als medische risico's opleveren tijdens langdurige vluchten, ", legt ESA-materiaalingenieur Malgorzata Holynska uit.

"We onderzoeken al kandidaat-materialen voor buitenste ruimtepaklagen, dus dit vroege technologische ontwikkelingsproject is een nuttige aanvulling, kijken naar kleine bacteriedodende moleculen die nuttig kunnen zijn voor allerlei soorten ruimtevaarttextiel, inclusief ruimtepakinterieurs."

ESA life support specialist Christophe Lasseur voegt hieraan toe:"Hygiëne is altijd een punt van zorg aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Astronauten dragen hun kleding op afwisselende dagen en uiteindelijk worden ze weggegooid - verbrand in het terugkerende ruimtevaartuig. Maar er zijn enkele items en oppervlakken die moeten worden gedeeld."

De standaardmethode om biologische besmetting te voorkomen is het gebruik van antimicrobiële materialen zoals zilver of koper, waarvan de ionen in aanwezigheid van zuurstof of water de normale werking van de microbiële fysiologie verstoren.

"Het probleem is dat langdurig gebruik huidirritatie kan veroorzaken, terwijl de metalen zelf na verloop van tijd kunnen aantasten, " legt Seda Özdemir-Fritz Bacterma-projectwetenschapper van het Oostenrijkse Ruimteforum (Österreichisches Weltraum Forum /OeWF) uit, hoofdaannemer van het project.

"Om een ​​alternatief te bieden, we werken samen met het Vienna Textile Lab. Ze hebben exclusief toegang tot een unieke bacteriografische collectie. Die micro-organismen produceren zogenaamde secundaire metabolieten. Deze verbindingen zijn typisch kleurrijk, en sommige vertonen veelzijdige eigenschappen:antimicrobieel, antiviraal en antischimmel.

"Het klinkt misschien contra-intuïtief om van microben af ​​te komen met de producten van microben, maar allerlei soorten organismen gebruiken secundaire metabolieten om zichzelf te beschermen tegen extreme omgevingsomstandigheden. Het project zal ze onderzoeken als een innovatieve antimicrobiële textielafwerking."

Het project zal zich ontwikkelen, en test andere innovatieve textielafwerkingen met antimicrobiële eigenschappen. Het Oostenrijkse ruimteforum zal samen met het Vienna Textile Lab bewerkte textiel testen op hun antimicrobiële eigenschappen en ze blootstellen aan transpiratie en straling. Gesimuleerd maanstof zal ook aan de mix worden toegevoegd, omdat de verwachting is dat de werkomgeving van de astronauten stoffig kan worden na herhaalde reizen naar het oppervlak van de maan of Mars.

"Stralingstesten simuleren langdurige opslag in de deep space-omgeving, ", voegt Malgorzata toe. "Het is bekend dat straling textiel op complexe manieren veroudert en degradeert."

Het idee voor het tweejarige BACTeRMA-project werd voorgesteld door OeWF in samenwerking met het Vienna Textile Lab als onderaannemer, via ESA's Open Space Innovation Platform, op zoek naar veelbelovende ideeën voor ruimteonderzoek uit elke bron.

OeWF is een ruimteonderzoeksorganisatie:verschillende experts uit verschillende wetenschapsdomeinen komen samen in de OeWF om te werken aan ruimtethema's, met een speciale focus op ruimtepaktechnologie.

"Christopher Columbus had scheepsbouwers nodig om zijn reis mogelijk te maken, en dat is het soort bijdrage dat we in de OeWF hopen te leveren, ", zegt Seda Özdemir-Fritz. "We zijn geïnteresseerd in de menselijke factoren die betrokken zijn bij toekomstige maan-Mars-missies, dus voeren we simulaties en analyses uit voor 'analoge astronauten'."