Раскрыта тайна Стоунхенджа
Британские учёные раскрыли загадку Стоунхенджа – самого знаменитого доисторического сооружения на планете.Они установили, что знаменитый архитектурный памятник, который начали возводить...

Учёные подтвердили, что собаки понимают отдельные слова
Учёные одного из американских университетов, наблюдая за работой мозга собак, подтвердили, что наши четвероногие любимцы умеют различать слова и способны запоминать их смысл.В частности,...

Опубликован список самых посещаемых городов мира
Эксперты транснациональной финансовой корпорации Mastercard опубликовали ежегодный отчёт, в рамках которого исследуются тенденции в области туризма и путешествий в 162 городах мира.В рамках...

Баварское восстание
Свежо, как 60 лет назадВосстание, землетрясение – именно так мировые СМИ описывают итоги прошедших 14 октября выборов в региональный парламент (ландтаг) Баварии. Итоги весьма печальные для...

Куда вкладывать деньги в России: «кошки», «звезды» и прочие
«Есть ли смысл инвестировать в российские активы»? — задается вопросом журнал «Эксперт» в связи с публикуемым в понедельник рейтингом 200 компаний-инвесторов в российскую экономику....

Российская экономика обречена остаться нефтегазовой
Журнал «Эксперт» впервые в России провел масштабное исследование инвестиций российских компаний в основные фонды. На основе исследования составлен рейтинг 200 самых активных инвесторов....

Один из самых удачных за последние 10 лет
Как говорится в информационном сообщении на сайте Минфина РФ, профицит российского бюджета за январь – сентябрь 2018 года составил 2 548 223,0 млн рублей, или 3,5% ВВП. Таким образом, тренд на...

Ученые нашли способ диагностировать рак при помощи воды
Учёные нашли способ диагностировать онкологические заболевания на ранней стадии при помощи обыкновенной воды.Изучив два вида антигенов Tn, которые появляются в 90 % случаев развития рака...

В Кремле пообещали принять ответные меры в случае гонений против УПЦ на Украине
Дмитрий Песков – глава президентской пресс-службы – прокомментировал появившиеся в СМИ сообщения о том, что украинские радикалы планируют проведение рейдерских захватов и нападения...

В Роскосмосе назвали сроки оглашения результатов расследования аварии «Союза»
Сергей Крикалёв – исполнительный директор Роскосмоса – рассказал представителям СМИ, когда следует ожидать результатов расследования аварии, которая произошла накануне при старте...

США в следующем году ожидают снижение нефтяных цен
Как сообщает Минэнерго США в 2019 году спрос и предложение на нефть будут практически сбалансированы, что поспособствует снижению цен на нефть, сообщает Прайм. «Цены на нефть выросли в...

Трамп может ошеломить
Никки Хейли уходит по-еврейскиОфициальное заявление уже сделано. Да, итоговая дата ухода не определена (говорят, что она может продолжить работу до конца этого года), однако сам факт ее ухода...

Читайте нас в соцсетях

 

16 октября 2018

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Чтобы узнать, где на космической станции будут скапливаться микроорганизмы, нужно знать лишь направление потоков воздуха и изначальное распределение микробов в помещении.

Метициллин-резистентный штамм золотистого стафилококка – одна из самых известных и самых опасных лекарственноустойчивых бактерий. (Фото: NIAID / Flickr.com.)

Стафилококк и спора бациллы, участвовавшие в эксперименте с расселением микробов в герметичном объеме. Микроорганизмы взяли с борта МКС. (Фото пресс-службы ФИЦ КНЦ СО РАН.)

Трехмерная модель герметичного объема, использованного в эксперименте по распылению космических микробов. (Фото пресс-службы ФИЦ КНЦ СО РАН.)‹ ›

Человеку в космосе приходится жить в полной изоляции от внешней космической среды – мы не может на космической станции открыть форточку, чтобы проветрить помещение, или выйти на улицу выбросить мусор. И если на космической станции есть какие-то микроорганизмы – бактерии или, скажем, грибы – то ни они от нас, ни мы от них никуда не денемся. Поэтому очень важно знать, как именно всевозможные микробы могут распространяться по замкнутому помещению – чтобы вовремя перехватить и уничтожить тех из них, которые могут представлять опасность.

Чтобы изучать распространение микроорганизмов на космической станции, не обязательно лететь на саму станцию. Для подобных целей на Земле есть близкие по свойствам научно-исследовательские объекты. Один из них – замкнутая система жизнеобеспечения БИОС-3 в Красноярске. В комплексе БИОС-3 не раз ставили длительные эксперименты по замыканию экологического цикла, включающего человека. Именно здесь впервые в мире попробовали замкнуть биологический круговорот с участием двух и трех членов экипажа. Самый длительный эксперимент, проведенный в 1972 году, продолжался 180 дней. В результате удалось достичь полного замыкания системы по газу и воде, при этом система воспроизводила до 70% потребностей экипажа в пище.

И вот сейчас на БИОС-3 исследователи Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) и Института медико-биологических проблем РАН вместе с коллегами из Финляндии, Бельгии и Франции попытались оценить, как будут распространяться микроорганизмы, оказавшиеся внутри герметичного пространства. Расчеты показали, что они должны скапливаться преимущественно либо там, где возникают завихренные воздушные потоки, либо там, где воздух вообще не движется.

Математическая модель, описывающая распределение частиц, опубликована в статье Journal of Environmental Sciences. Поначалу расчеты выполняли для мелкодисперсных частиц, соответствующих бактериям по размеру, весу и объему. Предсказанное распределение механических частиц совпадало с наблюдениями в самой системе, а потом, чтобы убедиться в адекватности модели, внутри БИОС-3 распыляли настоящие микроорганизмы, взятые на МКС и доставленные на Землю. (К слову, наиболее распространенные бактерии и грибы из воздуха космических аппаратов принадлежат родам Staphylococcus и Bacillus, а также Penicillium и Aspergillus.)

В целом оказалось, что для того, чтобы оценить скорость и направление распространения микробов и места их скоплений в замкнутом пространстве, достаточно знать направления воздушных потоков и то, как микрофлора была изначально распределена по системе – то есть, грубо говоря, откуда микробы стартовали. По словам Александра Тихомирова, доктора биологических наук, профессора, заведующего лабораторией управления биосинтезом фототрофов Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН, «расчетным путем можно определить зоны, куда попадают или где с наибольшей вероятностью скапливаются бактерии или любые другие механические частицы, аналогичные по размеру микробам. Обладая этой информацией, специалисты смогут предсказать и принять профилактические меры, включая оперативную обработку потенциально зараженных пространств».

Естественно, полученные результаты важны не только для космоса, но и для Земли. Здесь у нас тоже есть масса помещений, которые пусть и не изолированы столь сильно от внешней среды, однако все же представляют собой достаточно замкнутые системы – представим, например, салон самолета или просто какое-нибудь крупное общественное помещение, вроде детского сада или кинотеатра. Зная, как по ним расселяются микробы, можно выработать наиболее эффективный регламент проветривания, а само внутреннее пространство организовать так, чтобы люди как можно меньше соприкасались с зонами скопления микрофлоры.

Возвращаясь к установке БИОС-3 – расселение микробов, конечно, не единственное, что тут изучают. Сейчас при поддержке Российского научного фонда исследователи отрабатывают новые технологии, позволяющие замкнуть систему жизнеобеспечения человека в космосе.

Красноярские биофизики в настоящее время запустили годичный эксперимент с малой замкнутой экологической системой, рассчитанный на небольшое присутствие человека. Участники эксперимента, не нарушая герметизации камер, с помощью специального шлюза периодически заходят в камеры для взятия проб и ухода за растениями.

В результате таких исследований мы получим больше информации о том, как поддерживать круговоротные процессы – это знание необходимо для того, чтобы создавать системы жизнеобеспечения человека с высокой степенью автономности, которые в перспективе можно будет использовать как для создания внеземных баз на Луне или Марсе, так и в труднодоступных регионах на Земле.

 По материалам пресс-службы ФИЦ КНЦ СО РАН.

к источнику новости