ماشین لباسشویی

به گزارش مجاهدت از مشرق، آب یک منبع گرانبها در ایستگاه‌های فضایی از جمله ایستگاه فضایی بین‌المللی(ISS) و ایستگاه فضایی تیانگونگ(Tiangong) چین است.

از طرفی، لباس‌های کثیف برای فضانوردان همیشه یک مشکل اساسی در فضا بوده است. آنها بدون ماشین لباسشویی و آب بسیار محدود، لباس‌ها را تا زمانی که دیگر نتوانند بپوشند، می‌پوشند و سپس آنها را دور می‌اندازند.

به نقل از آی‌ای، اکنون این روند ممکن است به زودی تغییر کند و فضانوردان بتوانند از نعمت لباس‌های تمیز در فضا نیز لذت ببرند. این امر به لطف یک سیستم جدید شبیه به ماشین لباسشویی میسر شده که توسط مرکز تحقیقات و آموزش فضانوردان چین توسعه داده شده است.

طبق گزارش‌ها، محققان چینی یک ماشین لباسشویی جمع و جور و بدون مواد شوینده تولید کرده‌اند. گفته می‌شود این دستگاه مکعبی‌شکل کمی بزرگتر از یک چمدان است و تنها ۱۲ کیلوگرم وزن دارد.

این ماشین‌ لباسشویی فضایی از بخار و ازون برای تمیز کردن لباس‌ها استفاده می‌کند و تقریباً به هیچ آبی نیاز ندارد.

کمبود آب در فضا

همانطور که اشاره شد، مشکل برای شستن لباس‌ها در فضا، کمبود آب است. آب یک منبع گرانبها در ایستگاه فضایی بین‌المللی(ISS) و ایستگاه فضایی تیانگونگ چین است. به قدری که هر قطره از آن با دقت بازیافت و تصفیه می‌شود تا برای نوشیدن استفاده شود و بدین ترتیب هیچ آبی برای شستن لباس باقی نمی‌ماند.

فضانوردان بیشترِ آب مورد نیاز خود را از یک سیستم پیشرفته بازیافت آب دریافت می‌کنند که فاضلاب را جمع‌آوری و تصفیه می‌کند. این آب‌ها شامل آب حاصل از رطوبت تنفس، عرق، ادرار و دوش گرفتن آنهاست. آب بازیافتی برای آشامیدن و بهداشت در اولویت قرار دارد.

علاوه بر این، انتقال آب از زمین به دلیل وزن و انرژی مورد نیاز برای هر پرتاب، فوق‌العاده گران تمام می‌شود.

اگرچه ایستگاه فضایی بدون خاک و گِل است، اما لباس‌های فضانوردان در طول ورزش روزانه‌شان از عرق کثیف می‌شود. پس از اینکه لباس‌ها بو می‌گیرند، فضانوردان آنها را در کپسول‌های باری قرار می‌دهند تا دوباره وارد جو زمین شوند و بسوزند.

آژانس‌های فضایی برای جلوگیری از نیاز فضانوردان به دور انداختن لباس‌هایشان، در حال بررسی راه‌هایی برای شستن آنها در فضا هستند. تلاش‌های گذشته برای حل این مشکل شامل آزمایش سال ۲۰۲۱ توسط شرکت تاید(Tide) با استفاده از مواد شوینده و دستمال‌های مخصوص در ایستگاه فضایی بین‌المللی و پیشنهاد سال ۲۰۲۳ شرکت اولتراسونیک(Ultrasonic) برای استفاده از ارتعاشات و حداقل آب ممکن برای تمیز کردن لباس‌ها می‌شود، اگرچه این روش نتوانست باکتری‌ها را از بین ببرد.

ماشین لباسشویی مناسب برای شرایط ریزگرانش

رویکرد جدید چین به طور منحصر به فردی برای محیط فضا مناسب است.

طبق گزارش‌ها، این دستگاه در هر چرخه فقط از ۴۰۰ میلی‌لیتر آب که به صورت قطرات مه بسیار ریز ارائه می‌شود، برای تمیز کردن حداکثر ۸۰۰ گرم لباس استفاده می‌کند. در حالی که این دستگاه به جای استفاده از مواد شوینده، با نور فرابنفش ازون تولید می‌کند تا لباس‌ها را به شدت ضدعفونی کند و آنها را تا پنج بار استفاده استریل کند.

طراحی این دستگاه برای شرایط ریزگرانش مناسب است و از مشکلاتی مانند جمع شدن مایعات و فاضلاب صابونی جلوگیری می‌کند.

این دستگاه می‌تواند برای فضانوردانی که در ماموریت‌هایی بیش از پنج ماه در مدار یا ۲.۵ ماه در اعماق فضا هستند، مفید باشد.

این سیستم از یک چرخه تمیز کردن ۳۰ دقیقه‌ای درون یک محفظه بسته استفاده می‌کند.

این دستگاه ابتدا با اسپری کردن یک مه فوق‌العاده ریز روی لباس‌ها و سپس آزاد کردن ازون برای ضدعفونی کردن کار می‌کند. سپس هوای گرم، لباس‌ها را خشک می‌کند و ازون را تجزیه می‌کند و حسگرها و فیلترها تضمین می‌کنند که هیچ گاز یا قطره مضری آزاد نشود.

آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌ها نرخ استریلیزاسیون ۹۹.۹ درصدی را نشان دادند.

محققان این سیستم را طوری طراحی کرده‌اند که حداقل پنج سال دوام بیاورد و برنامه‌های آینده برای ساخت نمونه اولیه و بهبود کارایی برای ماموریت‌های فضایی طولانی‌تر است.

به گفته محققان، سیستم آنها می‌تواند وزن لباس‌های مورد نیاز برای ماموریت‌های فضایی را بیش از ۶۰ درصد کاهش دهد.

علاوه بر این، انرژی قابل توجهی که برای پرتاب جرم به مدار لازم است، هر کیلوگرم آب را به کالایی گران تبدیل می‌کند.

این تیم به این نتیجه رسید که توسعه فناوری لباسشویی داخلی برای ماموریت‌های طولانی مدت آینده به ماه یا مریخ ضروری است تا حجم عظیم لباس‌هایی که باید از زمین پرتاب شوند، کاهش یابد.

این ماشین لباسشویی جدید در مجله چینی علوم فضایی(Space Science) شرح داده شده است.