NASAは、ISSで使用する新規の抗菌除菌技術とシステムを求めている。この技術は、カトラリー、食器、医療機器などの廃棄物に適用され、以前に廃棄された廃棄物の再利用/再サイクルを視野に入れている。
背景
このプロジェクトでは、長期ミッションにあらかじめ配置するのではなく、製造可能な部品のカタログを作成している。このような部品の多くには、予備品に加え、バイオメディカル機器や食品用具も含まれる。長期ミッションの場合、これまでの研究から、宇宙では細菌やウイルスがより病原性を増す可能性があること、また微小重力や放射線に反応して乗組員の免疫システムが変化し、乗組員が細菌やウイルスに感染しやすくなる可能性があることが示唆されている。現在、食品や医療に使用される多くの部品は、廃棄されるか、抗菌性ワイプで消毒される。
そのためNASAは、宇宙ミッションでクルーと接触する材料、部品、装置の除菌・滅菌能力を求めている。これらの能力はクルーの健康と安全を向上させ、材料や装置の再利用を可能にする。
制約条件
- システムは国際宇宙ステーションのダブルロッカーに収まらなければならない。これは20.32インチX19.94インチX17.33インチの寸法と約140ポンドの重量に相当する。
- このアプローチでは、以下のクラスの材料の滅菌が必要となる(どちらか一方または両方の滅菌が可能であれば可)。材料には熱可塑性プラスチックが含まれる:ABS、ULTEM9085、HDPE、PLA、PET-G、PEEK;航空宇宙グレードの金属:航空宇宙グレードの金属:Ti-64、AA 6061、AA 7075。
- このアプローチは、以下に対する有効性を実証するものでなければならない:大腸菌、インフルエンザ、サルモネラ菌。
- 望ましいピーク消費電力は500W(最大2000Wまで割り当て可能だが、他のペイロードの同時運用は不可)。
- システムは運転中、水を使用しないことが理想的である。
可能な解決策
(を含むが、これに限定されない)
- 紫外線殺菌
- 化学滅菌
- 乾熱滅菌
- 抗菌素材+コーティング
- 3Dプリンティング用抗菌フィラメント材料
- 抗菌スプレーシステム
- イオンガス/プラズマ滅菌
ソリューションの望ましい結果
成功した成果は、ISSのペイロード収容能力、安全上の制約、およびミッションのニーズを満たす滅菌のアプローチである。