Международная космическая станция — это герметично замкнутый объект с искусственной средой обитания. На МКС постоянно поддерживается газовый состав воздуха, аналогичный земному: нормальная влажность, комфортная температура — и нетрудно понять, что создание и поддержание таких условий на орбите требует работы целого комплекса сложных инженерных систем, называемых системами жизнеобеспечения. Все это оборудование постоянно фильтрует воздух станции, очищая его от твердых примесей, выводит с помощью других фильтров излишки CO2, который образуется при дыхании, пополняет атмосферу станции привезенным с Земли кислородом взамен «выдышанного» обитателями МКС. Другая аппаратура отвечает за то, чтобы уровень влажности на станции не опускался ниже 50% и не поднимался выше 60%: в зависимости от необходимости воздух насыщается влагой или, напротив, высушивается. Но есть еще один компонент среды обитания на МКС, который обязательно присутствует и с которым нельзя не считаться. Это микроорганизмы: бактерии и плесеневые грибы. Источником бактерий является в основном человек — бактерии в несметных количествах живут и внутри нас, и на поверхности нашего тела. А вот грибы…
Нежеланные пассажиры
Замесите тесто из муки и воды, не добавляя туда никаких дрожжей. Если дать этой массе постоять, в ней через какое-то время все равно начнется, пусть слабое, дрожжевое брожение. Откуда взялись дрожжи? Из воздуха! Споры микроскопических грибов (и не только дрожжей) постоянно находятся вокруг нас — и в воздухе, и на поверхностях предметов.
«Перед запуском все внутренние объемы «Союзов», транспортных кораблей, обитаемых модулей дезинфицируются, — рассказывает Светлана Поддубко, старший научный сотрудник Института медико-биологических проблем. — Поверхности протирают салфетками, смоченными 3%-ным раствором перекиси водорода (в Европе и США используют 6%-ный раствор). Очищают воздух. По нормативу на 100 см2 поверхности должно приходиться не более 1000 колониеобразующих единиц микроорганизмов. Таким образом, микроорганизмы хотя бы в небольшом количестве обязательно попадут на МКС. Отправляемые на орбиту аппараты чисты, но не стерильны».
Принцип работы аппарата «Поток» заключается в воздействии на живые клетки постоянным электрическим полем с быстро меняющейся полярностью. Такое воздействие приводит к возникновению пор в клеточной мембране, а затем к гибели бактерий и микроскопических грибов. Белковые останки клеток отфильтровываются и уничтожаются, чтобы не стать пищей для других нежелательных микроорганизмов.
Откуда в космосе гнилые яблоки?
Чем же опасны эти микроорганизмы? «В последние годы эксплуатации российской орбитальной станции «Мир» возникла неожиданная проблема, — рассказывает Светлана Поддубко. — Вышел из строя прибор коммутационной связи, и космонавты перестали слышать Землю. Выход был найден — благо все системы станции резервируются, но причину поломки выяснить не удалось, пока прибор не доставили на Землю. А на Земле обнаружили, что пластиковые оплетки проводов разрушены и произошло замыкание. Виной всему была плесень».
На той же станции «Мир» было отмечено еще одно неприятное явление. Прилетавшие на станцию космонавты жаловались, что ощущают, как будто попали в подвал с гнилыми яблоками. Со временем обитатели «Мира», что называется, принюхивались, и этот запах больше их не беспокоил. Но где его источник? Плесень!
«Плесеневые грибы устроены довольно примитивно, и им для выживания нужно всего шесть химических элементов, — объясняет Светлана Поддубко. — Однако эти элементы надо откуда-то получить. И тогда они включают свой активный ферментативный аппарат (например, кислотообразование). С помощью выделяемых ферментов грибы пытаются разрушить межмолекулярные связи полимеров, а затем «изъять» нужные для питания элементы. Плесень, таким образом, заселяет пластиковые детали, а затем постепенно разрушает их. Ферменты, выделяемые микроорганизмами, могут быть весьма пахучими — вот и секрет «запаха гнилых яблок». Одна из форм активно производит вещество с таким «ароматом» в период колониеобразования».
