Πιστωτική εικόνα: ESA
Μια ανησυχία που έχουν οι μηχανικοί κατά το σχεδιασμό διαστημικών αποστολών είναι πώς να διασφαλίσουμε ότι το διαστημικό σκάφος μας δεν θα φέρει απροσδόκητους μικροοργανισμούς όταν φτάνουν σε έναν μακρινό πλανήτη. Υπάρχουν αυστηροί διεθνείς κανόνες για την αποφυγή μόλυνσης, επομένως οι μηχανικοί χρησιμοποιούν αρκετές τεχνικές για να διατηρήσουν καθαρό το διαστημικό σκάφος τους: αποστείρωση μέσω θερμότητας, κενού, αλκοόλ, ακτινοβόληση με υπεριώδες φως και άλλα είδη ακτινοβολίας. Μόλις τελειώσουν, οι μηχανικοί ελπίζουν να έχουν λιγότερους από 300.000 μικροοργανισμούς στο Beagle 2, που θα κυκλοφορήσει το 2003. Ακούγεται πολύ, αλλά υπάρχουν αρκετά δισεκατομμύρια κτηνοτρόφοι ακόμη και στο καθαρότερο πάτωμα της κουζίνας.
Κατά τη συσκευασία για ένα ταξίδι προς έναν άλλο πλανήτη, υπάρχουν ορισμένα πράγματα, όπως μικροοργανισμοί, που δεν θέλετε να συμπεριλάβετε στις "αποσκευές" σας. Για παράδειγμα, τι γίνεται αν η εξωγήινη ζωή εντοπιστεί τελικά στον Άρη και οι επιστήμονες συνειδητοποιήσουν μετά ότι τέτοια ζωή είναι στην πραγματικότητα επίγεια;
Ευτυχώς, υπάρχουν αυστηροί διεθνείς κανόνες για την αποφυγή της μόλυνσης των σωμάτων του ηλιακού συστήματος με βιολογικό υλικό από τη Γη. Οι εκφορτωτές, για παράδειγμα, ενδέχεται να παρουσιάζουν ιδιαίτερο κίνδυνο για τα αντικείμενα στα οποία έχουν τεθεί. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) το γνωρίζει καλά αυτό. Οι αποστολές της ESA, όπως η Mars Express, με το Lander Beagle 2, Rosetta, η οποία θα προσγειωθεί σε κομήτη, και η Cassini-Huygens, με κατεύθυνση προς τον Κρόνο και τον φεγγάρι του Τιτάνα, θα είναι «καθαροί» και υπεύθυνοι επισκέπτες. Οι αυστηρότερες διαδικασίες θα διασφαλίσουν ότι μεταφέρουν μόνο αποστειρωμένους εκφορτωτές.
Ο Cassini (με τον Huygens επί του σκάφους) έφυγε από τη Γη το 1997 και ταξιδεύει προς τον πλανήτη Κρόνο. Το 2004, ο Huygens θα χωρίσει από το διαστημικό σκάφος και θα προσγειωθεί μόνος του στο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, τον Τιτάνα. Ο Τιτάνας είναι ένας πολύ ελπιδοφόρος ιστότοπος για τους επιστήμονες, επειδή η ατμόσφαιρά του μοιάζει πολύ με εκείνη της πρωτόγονης Γης. Είναι πολύ κρύο μέρος, με θερμοκρασίες έως -180 ° C. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι τέτοιες θερμοκρασίες κατάψυξης είναι ακριβώς ο λόγος για τον οποίο η ζωή δεν εμφανίστηκε ποτέ στον Τιτάνα. Ωστόσο, ο Huygens μπορεί να τους δώσει λόγους να επανεξετάσουν.
Η Rosetta και η Mars Express θα κυκλοφορήσουν το 2003. Η Rosetta είναι ο κομιστής της ESA. Θα περάσει 8 χρόνια ταξιδεύοντας μέσω του Ηλιακού Συστήματος και το 2011 θα προσγειωθεί στον Κομήτη 46 P / Wirtanen, καθιστώντας τη Rosetta το πρώτο διαστημικό σκάφος που προσγειώθηκε ποτέ σε έναν κομήτη. Το Mars Express είναι η επόμενη αποστολή στον Άρη και η πρώτη ευρωπαϊκή. Θα φτάσει στον Κόκκινο Πλανήτη τον Δεκέμβριο του 2003 και θα απελευθερώσει τον εκτοξευτή του Beagle 2, του οποίου στόχος, μεταξύ άλλων, είναι η αναζήτηση αποδεικτικών στοιχείων της ζωής του Άρη.
Όλα αυτά τα διαφορετικά έργα έχουν κάτι κοινό. Όλοι έπρεπε να λάβουν υπόψη τις απαιτήσεις «πλανητικής προστασίας» που έθεσε ο διεθνής επιστημονικός οργανισμός, Επιτροπή Διαστημικής Έρευνας (COSPAR).
«Δεν θέλουμε να μολύνουμε τους πλανήτες στους οποίους πηγαίνουμε», λέει ο John Bennett, της ομάδας Mars Express της ESA και ένας από τους επιστήμονες που είναι υπεύθυνοι για την «προστασία» του Κόκκινου Πλανήτη από μια ανεπιθύμητη επίγεια εισβολή. «Δεν θέλουμε οι μελλοντικές αποστολές να ανιχνεύουν μόλυνση, αντί της ζωής».
Οι κανόνες COSPAR καθορίζουν το βαθμό καθαριότητας ενός διαστημικού σκάφους. Τα πρότυπα διαφέρουν ανάλογα με το είδος της αποστολής και το «πεπρωμένο» της. Για παράδειγμα, από άποψη μόλυνσης, οι εκφορτωτές είναι προφανώς πιο «επικίνδυνοι» από τους τροχιά. Επιπλέον, όσο πιο πιθανό είναι ένας πλανήτης να φέρει ζωή, τόσο πιο αυστηρές είναι οι απαιτήσεις.
Για αυτούς τους λόγους, οι κανόνες είναι ιδιαίτερα αυστηροί για το Lander της Mars Express, Beagle 2. Οι επιστήμονες έθεσαν κριτήρια αποστείρωσης 300 μικροοργανισμών ανά τετραγωνικό μέτρο για αποστολές στον Άρη στο παρελθόν. Σε αυτό το επίπεδο, δεν ανιχνεύθηκε ζωή και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτό το επίπεδο αποστείρωσης δεν θα έθετε σε κίνδυνο ούτε θα επηρεάσει τις βιολογικές μετρήσεις. Το Beagle 2 θα πρέπει να αποστειρωθεί για να περιέχει λιγότερους από 300 μικροοργανισμούς ανά τετραγωνικό μέτρο κατά την εκτόξευση και όχι περισσότερο από 300.000 μέσα σε ολόκληρο τον εκτοξευτή. Συγκριτικά, το πάτωμα ακόμη και η πιο καθαρή κουζίνα μέσα σε ένα σπίτι στη Γη έχει αρκετές χιλιάδες εκατομμύρια μικροοργανισμούς.
Η διαδικασία αποστείρωσης είναι αρκετά περίπλοκη. Πολλά από τα συστατικά του οργάνου είναι πολύ ευαίσθητα και δεν αντέχουν σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, οπότε οι επιστήμονες χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνικές. Θα θερμάνουν τα περισσότερα συστατικά του Beagle 2 έως 120 ° C και θα καθαρίσουν χημικά άλλα συστατικά. Για τα ηλιακά πάνελ, για παράδειγμα, θα χρησιμοποιηθεί αλκοόλ. Τα εξαρτήματα μικροηλεκτρονικής θα τοποθετηθούν σε θάλαμο κενού με ειδικό αέριο, πλάσμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, το οποίο οξειδώνει βιολογικό υλικό, καθιστώντας το ακίνδυνο. Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν επίσης μια άλλη τεχνική αποστείρωσης, την ακτινοβόληση με υπεριώδες φως και άλλα είδη ακτινοβολίας. Η αποστείρωση θα επηρεάσει όλα τα μέρη του εκφορτωτή, ακόμη και τους αερόσακους και το σύστημα αλεξίπτωτου που χρησιμοποιεί ο εκφορτωτής για να φτάσει στο έδαφος με ασφάλεια.
Για το Beagle, η διαδικασία θα πραγματοποιηθεί σε πολλές εγκαταστάσεις στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ειδικά συστήματα μεταφοράς θα μεταφέρουν κάθε εξάρτημα σε ένα ειδικά κατασκευασμένο καθαρό δωμάτιο, όπου θα συναρμολογούνται στην τοποθεσία του Open University στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η συνέλευση θα ξεκινήσει αυτό το καλοκαίρι. Μόλις τελειώσει, το ultraclean Beagle 2 θα «σφραγιστεί» μέσα στη δική του μπροστινή ασπίδα και πίσω κάλυμμα και θα είναι έτοιμο να τοποθετηθεί στο Mars Express.
Οι απαιτήσεις για Rosetta και Huygens είναι λιγότερο αυστηρές. Όταν κυκλοφόρησε το Cassini-Huygens το 1997, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η ζωή ήταν απίθανο να υπάρξει στον κρύο Τιτάνα. Επομένως, χαρακτήρισαν το έργο χαμηλού κινδύνου, χωρίς να θεωρούνται απαραίτητες διαδικασίες αποστείρωσης. Ωστόσο, σύμφωνα με τους κανόνες της COSPAR, το διαστημικό σκάφος συναρμολογήθηκε σε καθαρό δωμάτιο, δηλαδή με λιγότερα από 100.000 σωματίδια ανά μονάδα όγκου.
Η Rosetta είναι μια παρόμοια περίπτωση. «Η αποστείρωση γενικά δεν είναι κρίσιμη, δεδομένου ότι οι κομήτες συνήθως θεωρούνται αντικείμενα όπου μπορείτε να βρείτε πρεβιοτικά μόρια, δηλαδή μόρια που είναι πρόδρομοι της ζωής, αλλά όχι ζωντανοί μικροοργανισμοί», εξηγεί ο Gerhard Schwehm, Project Scientist της Rosetta. Από την άλλη πλευρά, η Rosetta πρέπει να πραγματοποιήσει ευαίσθητα πειράματα στον κομήτη και οι επιστήμονες δεν θέλουν να χαλάσουν τα αποτελέσματα, επομένως απαιτείται καθαριότητα.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
