Misi jangka panjang ke Bulan dan Mars akan menuntut lebih dari roket besar dan habitat canggih. Para astronaut juga perlu cara menjaga tempat tinggal mereka tetap bersih dari kuman, dan sebuah eksperimen baru menunjukkan bahwa jet plasma supercharged mungkin bisa membantu.
Masalahnya bukan sekadar soal kenyamanan. Di habitat tertutup, mikroba yang dibawa dan dilepaskan manusia dapat menumpuk di permukaan lunak seperti pakaian, sofa, atau tempat tidur, lalu menyebar antarkru dan berpotensi mengganggu kesehatan.
Kebutuhan sanitasi di ruang angkasa
Di Stasiun Luar Angkasa Internasional, astronaut biasanya memakai pakaian yang sama sampai terlalu kotor, lalu membuangnya sebagai limbah yang terbakar saat masuk kembali ke atmosfer Bumi. Meski protokol kebersihan di stasiun sangat ketat, swab dari pegangan tangan dan ventilasi udara tetap menemukan populasi mikroba yang padat di permukaan yang tampak bersih.
Sebagian mikroba itu bahkan mampu beradaptasi untuk hidup di permukaan logam. Pada misi ke Bulan atau Mars yang berlangsung lama, pasokan rutin dari Bumi tidak akan semudah di orbit rendah, sehingga kebutuhan akan “laundry” yang berkelanjutan menjadi semakin mendesak.
Plasma sebagai solusi tanpa air
Gabe Xu, profesor di University of Alabama, memimpin uji laboratorium yang mengeksplorasi pendekatan tanpa air untuk membersihkan benda berbahan kain di ruang angkasa. Ia menilai tantangan terbesar ada pada benda-benda lunak yang dipakai berulang oleh banyak orang setiap hari, seperti sofa di habitat bersama.
Xu dan mikrobiolog Chelsi Cassilly, engineer perlindungan planet di NASA, menguji apakah plasma bisa menjadi jawaban. Plasma adalah gas berenergi tinggi yang mirip bentuk terkendali dari petir, tetapi dalam eksperimen ini diarahkan dengan perangkat seukuran ponsel.
Tim memotong kaus katun biasa menjadi sampel kecil, lalu menanamkan bakteri kulit Staphylococcus caprae di atasnya. Bakteri itu dipilih karena umum ditemukan di kulit dan juga pernah terdeteksi di ISS.
Hasil uji pada kain
Sampel kain kemudian disinari jet gas bermuatan yang tipis dan berwarna ungu terang. Hasilnya menunjukkan bahwa plasma membunuh bakteri lebih efektif dibanding metode yang saat ini digunakan di ISS, termasuk vacuuming kering dan lap permukaan berbahan kimia.
Menurut Xu, teknologi ini memang tidak ditujukan untuk menghilangkan noda kopi pada kaus. Namun, ia dapat menghapus kuman yang berisiko membuat manusia sakit.
Saat diarahkan ke kain, plasma menghasilkan spesies oksigen dan nitrogen yang sangat reaktif. Partikel ini menembus serat dan merusak membran sel bakteri melalui stres oksidatif.
Keunggulan untuk habitat tertutup
Dalam pengujian yang berlangsung antara 30 detik hingga lima menit, perlakuan plasma tidak menunjukkan kerusakan yang terlihat pada serat kain. Xu mengatakan dampaknya kemungkinan tidak lebih buruk daripada keausan normal.
Keunggulan lain dari pendekatan ini adalah kebutuhan energinya yang sederhana. Sistem tersebut hanya memerlukan listrik dan gas kerja, sehingga tidak butuh sistem pembersihan yang boros air.
Itu penting karena banyak disinfektan umum di Bumi, seperti Lysol, kurang cocok untuk penerbangan antariksa. Droplet dan uap kimia bisa bertahan di habitat tertutup dan menimbulkan risiko bagi kesehatan kru.
Langkah berikutnya
Tim kini memperluas riset untuk menguji spesies mikroba lain yang diketahui hidup di lingkungan manusia dan di wahana antariksa. Fokusnya adalah organisme yang memang kemungkinan besar akan hadir di habitat ruang angkasa karena dibawa atau dihasilkan manusia setiap hari.
Pada tahap berikutnya, para peneliti membayangkan teknologi ini dikembangkan menjadi perangkat genggam yang bisa dipakai astronaut untuk housekeeping rutin di pesawat ruang angkasa dan habitat masa depan. Hasil awalnya sudah dipresentasikan di The Astrobiology Science Conference di Madison.