Laikykite Marsą švarų nuo žemės klaidų

Pin
Send
Share
Send

Vaizdo kreditas: ESA

Projektuojant kosmines misijas inžinieriams kyla vienas rūpestis: kaip užtikrinti, kad mūsų erdvėlaiviai nepatektų kartu su netikėtais mikroorganizmais, pasiekdami tolimą planetą. Yra griežtos tarptautinės taisyklės, kad būtų išvengta užteršimo, todėl inžinieriai naudoja kelis būdus, kad jų kosminis laivas būtų švarus: sterilizacija karščiu, vakuumu, alkoholiu, švitinimas ultravioletiniu apšvietimu ir kita radiacija. Tai padarę, inžinieriai tikisi, kad „Beagle 2“ bus mažiau nei 300 000 mikroorganizmų, kurie turėtų būti išleisti 2003 m. Tai atrodo labai daug, tačiau net ir švariausiose virtuvės grindyse yra keli milijardai gyvulių beveidžių.

Pakuojant kelionę į kitą planetą, yra keletas dalykų, tokių kaip mikroorganizmai, kurių nenorite įtraukti į savo „lagaminą“. Pvz., Kas, jei Marse pagaliau aptinkamas nežemiškas gyvenimas, o mokslininkai vėliau supranta, kad toks gyvenimas iš tikrųjų yra sausumos?

Laimei, yra griežtos tarptautinės taisyklės, kaip išvengti Saulės sistemos kūnų užteršimo biologine medžiaga iš Žemės. Pvz., Žemės landai gali kelti ypatingą pavojų objektams, ant kurių jie pastatyta. Europos kosmoso agentūra (ESA) tai gerai žino. EKA misijos, tokios kaip „Mars Express“ su nusileidimo aparatu „Beagle 2“, „Rosetta“, kuri nusileis ant kometos, ir „Cassini-Huygens“, nukreipti link Saturno ir jo mėnulio Titano, bus „švarūs“ ir atsakingi lankytojai. Pačios griežčiausios procedūros užtikrins, kad ant jų būtų gabenami tik labai sterilizuoti tūpčiai.

Cassini (su lėktuvu Huygens) paliko Žemę 1997 m. Ir keliauja Saturno planetos link. 2004 m. Huygensas atsiskirs nuo erdvėlaivio ir pats nusileis ant didžiausio Saturno mėnulio Titano. Titanas yra labai perspektyvi vieta mokslininkams, nes jo atmosfera labai primena primityviosios Žemės atmosferą. Tai labai šalta vieta, kurioje temperatūra gali nukristi iki –180? C. Daugelis mokslininkų mano, kad tokia užšalimo temperatūra yra būtent priežastis, kodėl Titanui niekada nekilo gyvenimas. Vis dėlto Huygensas gali suteikti jiems priežasčių persvarstyti.

„Rosetta“ ir „Mars Express“ bus pradėti pardavinėti 2003 m. „Rosetta“ yra ESA kometa-šauklys. Jis praleis 8 metus keliaudamas per Saulės sistemą, o 2011 m. Nusileis ant „Comet 46 P / Wirtanen“, todėl „Rosetta“ bus pirmasis kosminis laivas, kada nors nusileidęs į kometą. „Mars Express“ yra kita misija į Marsą ir pirmoji Europos. Į Raudonąją planetą jis atvyks 2003 m. Gruodžio mėn. Ir išleis savo orlaivį „Beagle 2“, kurio užduotis, be kita ko, yra ieškoti Marso gyvenimo įrodymų.

Visi šie įvairūs projektai turi kažką bendro. Jie visi turėjo atsižvelgti į „planetų apsaugos“ reikalavimus, kuriuos nustatė tarptautinė mokslinė organizacija, Kosminių tyrimų komitetas (COSPAR).

„Mes nenorime užteršti planetų, į kurias vykstame“, - sako Johnas Bennettas iš ESA „Mars Express“ komandos ir vienas iš mokslininkų, atsakingų už Raudonosios planetos „apsaugą“ nuo nepageidaujamos antžeminės invazijos. „Mes nenorime, kad būsimos misijos vietoj gyvybės nustatytų užteršimą“.

COSPAR taisyklės nustato kosminio laivo švarumo laipsnį. Standartai skiriasi priklausomai nuo misijos tipo ir nuo jos „likimo“. Pavyzdžiui, taršos požiūriu akivaizdu, kad nusileidėjai yra „pavojingesni“ nei orbitos. Be to, kuo labiau tikėtina, kad planeta gyvena, tuo griežtesni reikalavimai.

Dėl šių priežasčių taisyklės yra ypač griežtos „Mars Express“ nusileidžiančiajam „Beagle 2“. Anksčiau misijoms į Marsą mokslininkai nustatė 300 mikroorganizmų vienam kvadratiniam metrui sterilizacijos kriterijus. Šiame lygyje gyvybė nebuvo nustatyta ir jie padarė išvadą, kad šis sterilizacijos lygis nepakenks ir nepadarys įtakos biologiniams matavimams. „Beagle 2“ turės būti sterilizuotas, kad paleidžiant jame būtų mažiau kaip 300 mikroorganizmų viename kvadratiniame metre, o ne daugiau kaip 300 000 viso paleidimo įrenginio viduje. Palyginimui, net švariausios žemėje esančio namo virtuvės grindyse yra keli tūkstančiai milijonų mikroorganizmų.

Sterilizacijos procesas yra gana sudėtingas. Daugelis instrumentų komponentų yra labai subtilūs ir neatlaiko labai aukštos temperatūros, todėl mokslininkai naudoja skirtingus metodus. Jie šildys daugumą „Beagle 2“ komponentų iki 120 ° C, o kitus komponentus valys chemiškai. Pavyzdžiui, saulės baterijoms bus naudojamas alkoholis. Mikroelektronikos komponentai bus dedami į vakuumo kamerą su specialia dujų, vandenilio peroksido plazma, kuri oksiduoja biologinę medžiagą ir daro ją nekenksmingą. Mokslininkai taip pat naudos kitą sterilizavimo metodą, švitinimą ultravioletiniu apšvietimu ir kitokią radiaciją. Sterilizacija turės įtakos visoms landerio dalims, net oro pagalvėms ir parašiuto sistemai, kurią landeris naudoja saugiai pasiekti žemę.

„Beagle“ procesas vyks keliose Jungtinėje Karalystėje esančiose įstaigose. Specialios transportavimo sistemos nuves kiekvieną komponentą į specialiai jam pastatytą švarią patalpą, kur jos bus surenkamos vietoje Atvirojo universiteto vietoje Jungtinėje Karalystėje. Asamblėja prasidės šią vasarą. Baigęs gaminti, „Superraclean Beagle 2“ bus „užsandarintas“ savo priekiniame skydelyje ir galiniame dangtelyje ir paruoštas montuoti į „Mars Express“.

Reikalavimai „Rosetta“ ir „Huygens“ yra ne tokie griežti. Kai 1997 m. Buvo paleista „Cassini-Huygens“, mokslininkai manė, kad gyvenimas ant šalto Titano tiesiog per mažai tikėtinas. Todėl jie pažymėjo, kad projekto rizika yra maža, o sterilizacijos procedūros nebuvo laikomos būtinomis. Tačiau pagal COSPAR taisykles, erdvėlaivis buvo surinktas švarioje patalpoje, tai yra, turint mažiau nei 100 000 dalelių viename tūrio vienete.

„Rosetta“ yra panašus atvejis. „Sterilizacija paprastai nėra esminė, nes kometos paprastai laikomos objektais, kuriuose galite rasti prebiotinių molekulių, tai yra, molekulių, kurios yra gyvybės pirmtakai, bet nėra gyvų mikroorganizmų“, - aiškina Gerhardas Schwehmas, „Rosetta“ projekto mokslininkas. Kita vertus, „Rosetta“ turi atlikti subtilius eksperimentus su kometa ir mokslininkai nenori, kad rezultatai būtų sugadinti, todėl reikalinga švara.

Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: CS50 Lecture by Steve Ballmer (Liepa 2024).