Исследователи из Института медико-биологических проблем (ИМБП РАН) и ЦНИИ машиностроения обнаружили, что в пилотируемых космических полётах бортовое оборудование из алюминиевых сплавов разрушается быстрее, чем в беспилотных.

Биоплёнка на поверхности алюминия. Изображения получены с помощью атомного силового микроскопа для разных поверхностей.

Пилотируемые космические полёты отличаются повышенной относительной влажностью воздуха и ультразвуковым облучением. (Напомним, что для распространения ультразвука нужна среда, например воздушная, которая отсутствует в автоматических космических аппаратах, в отличие от пилотируемых.) Российские учёные исследовали, как ультразвуковые волны и относительная влажность влияют на разрушение алюминиевых сплавов на борту МКС. Влажность воздуха меняли в диапазоне 60—90%, а ультразвуковые колебания были низкой интенсивности — соответствовали звуковому давлению 50—60 дБ.

Алюминиевые сплавы — одни из наиболее устойчивых к коррозии конструкционных материалов. Однако и они подвержены биокоррозии — электрохимическому разрушению под действием агрессивной среды, образующейся в результате жизнедеятельности различных микроорганизмов — бактерий, грибов. Микромицеты, живущие на поверхностях оборудования и интерьера МКС (Penicillium expansum, Aspergillus versicolor, Cladosporium cladosporioides и др.) в ходе жизнедеятельности синтезируют различные органические кислоты, включая уксусную, снижая рН среды, что может приводить к заметной коррозии алюминия и его сплавов. Агрессивная среда в сочетании с ультразвуковым облучением могут вызывать образование на металле микрокаверн.

Ранее в работах сотрудников ИМБП РАН было показано, что даже в ходе длительных полётов (в течение 18 месяцев) бактерии и микроскопические грибы неплохо себя чувствуют на космических кораблях, несмотря на суровые условия. А некоторые из них даже приобретают устойчивость к тем или иным бактерицидам.

В ходе недавних коррозионных исследований учёные обнаружили, что на МКС повышенная влажность и длительное ультразвуковое облучение низкой интенсивности изменяют состав грибного сообщества, приводят к его развитию и ускоряют образование микрокаверн на металле, что может ухудшать его прочностные характеристики. На основании этого они разработали метод раннего выявления условий, приводящих к возникновению биокоррозии конструкций космических станций, опасность развития которой особо велика при длительных космических полётах, в том числе к Марсу.

№10, 2008