Auf der Spur von Pilzen, Keimen und Sporen
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt astronews.com
7. März 2013
Verunreinigungen durch Pilze, Keime und Sporen lassen sich
bei Langzeitmissionen im All und auch an Bord der Internationalen Raumstation
ISS nicht vermeiden. Sie können allerdings die Gesundheit der Besatzung und
damit die Sicherheit einer Mission gefährden. Eine elektronische Spürnase hat
nun auf der ISS begonnen, diesen kleinsten Organismen nachzuspüren.
Auf der ISS sucht gegenwärtig eine
elektronische Spürnase nach Pilzen, Keimen und
Sporen.
Foto:
NASA |
Die mikrobielle Verunreinigung durch Pilze, Keime und Sporen sind im Weltall
eine große Gefahr für die Gesundheit der Astronauten. Auf der Internationalen
Raumstation ISS oder auf Langzeitmissionen werden die winzigen Lebewesen zu
einem großen, sicherheitsrelevanten Problem. Die Überwachung der Umgebung auf
der ISS ist somit ein wichtiger Schritt und gleichzeitig eine große
Herausforderung. Sie stellt hohe Ansprüche an die Messverfahren und ist
technisch wie auch zeitlich sehr aufwendig.
Das soll der Einsatz einer elektronischen Spürnase nun ändern. Vor einer
Woche, am 28. Februar 2013, nahm daher die "E-Nose" die Spur der kleinen
Organismen auf der Internationalen Raumstation auf. Umgesetzt wurde das E-Nose-Projekt
unter Leitung der Abteilung Produktsicherung des Raumfahrtmanagement im
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
"Mittlerweile sind diese Organismen auch für die Internationale Raumstation
zu einem ernstzunehmenden Risiko geworden. Das Moskauer Institut für
Biomedizinische Probleme konnte bisher bis zu 300 verschiedene Organismen über
die recht umständliche russische Wischmethode auf der ISS bestimmen", sagt
Projektleiter Joachim Lenic vom DLR-Raumfahrtmanagement. Mit der E-Nose lassen
sich die Kulturen nun einfacher messen. Die Spürnase ermittelt elektronisch die
mikrobielle Belastung auf der Raumstation über ein Gassensorsystem. Im Rahmen
eines deutsch-russischen Experimentes spürt sie im russischen Segment der ISS
Pilze und Bakterien auf.
Auf der Raumstation wachsen Pilze ungehindert hinter den Panels oder in
unzugänglichen Ecken. Sichtbares Pilzwachstum gibt es unter anderem auf
Kabelsträngen, auf Teilen der Klimaanlagen und an Systemen zur
Wasserrückgewinnung. "Kritisch wird es, wenn die Organismen Dichtungen,
Kunststoffe, Leiterplatten aber auch Glas angreifen. Die Biofilme bilden sich
vorzugsweise an Orten mit kalten Materialoberflächen, an denen durch
Kondensation ausreichend Wasser zur Verfügung stand. Dort können sich
Wasserperlen in Luftballongröße bilden", betont Lenic.
Darüber hinaus ist die Gesundheit der Crew durch Pilzsporen und
Bakterienkulturen betroffen. Dabei werden die meisten Allergene über die
Atemluft aufgenommen. "Hier sind Krankheitssymptome wie Kopfschmerzen,
Konzentrationsprobleme, tränende Augen, Lethargie, Entzündungen der Schleimhäute
von Nase, Mund und Hals, Hautjucken sowie Ekzeme die Folgeescheinungen", so
Lenic. Mit der E-Nose können nun Astronauten an verschiedenen Stellen im
Servicemodul der ISS die mikrobielle Belastung messen.
Zusätzlich wurde ein sogenanntes Target-Book auf der Raumstation installiert.
Dort sind verschiedene Materialproben wie Aluminium, der polymere Kunststoff
Nomex, Platinenmaterial und Kabelmarkierung aufgetragen. Auf diesen Materialien
sollen biologische Kulturen siedeln, die dann in einem Rhythmus von zwei Monaten
durch die ISS-Besatzung vermessen werden. Die Werte werden anschließend mit den
Messergebnissen des klassischen russischen Messverfahrens - der sogenannten
Wischprobe - verglichen.
Zuvor wurde die E-Nose bereits unter Laborbedingungen und im russischen
Isolationsexperiment Mars500 getestet. Nachdem sie dort ihre
Einsatztauglichkeit auf der Erde bereits bewiesen hat, startete die
elektronische Spürnase nach mehrjähriger intensiver Vorbereitung am 19. Dezember
2012 mit einer russischen Sojus-Rakete in Richtung Raumstation. Dort
soll sie ihre Messverfahren für den dauerhaften Einsatz auf der Internationalen
Raumstation sowie für den Einsatz im Rahmen von Langzeitmissionen qualifizieren:
Von Ende Februar bis Juni 2013 spürt E-Nose in der Experimentphase dafür
Mikroorganismen nach. Ist diese Phase abgeschlossen, werden die Messdaten von
deutschen und russischen Experten gemeinsam ausgewertet. "Die E-Nose leistet
einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit der ISS und deren Crew", betont Lenic.
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