Bildkredit: ESA
Ett problem som ingenjörer har när de utformar rymduppdrag är hur vi kan säkerställa att vårt rymdskepp inte tar med sig oväntade mikroorganismer när de når en avlägsen planet. Det finns strikta internationella regler för att undvika förorening, så ingenjörer använder flera tekniker för att hålla sitt rymdskepp rent: sterilisering genom värme, vakuum, alkohol, bestrålning med ultraviolett ljus och annan strålning. När de är klar hoppas ingenjörer att ha mindre än 300 000 mikroorganismer i Beagle 2, som kommer att lanseras 2003. Det låter som mycket, men det finns flera miljarder små beasties på även det renaste köksgolvet.
När du packar för en resa mot en annan planet finns det några saker, till exempel mikroorganismer, som du inte vill ha med i ditt 'bagage'. Till exempel, vad händer om utomjordiskt liv äntligen upptäcks på Mars, och forskare inser efteråt att ett sådant liv faktiskt är markbundet?
Lyckligtvis finns det strikta internationella regler för att undvika förorening av solsystemets kroppar med biologiskt material från jorden. Landare, till exempel, kan utgöra en speciell fara för föremål som de lägger ner på. Europeiska rymdorganisationen (ESA) är väl medveten om detta. ESA: s uppdrag, som Mars Express, med landaren Beagle 2, Rosetta, som kommer att landa på en komet, och Cassini-Huygens, som är på väg mot Saturn och månen Titan, kommer att vara "rena" och ansvarsfulla besökare. De strängaste förfarandena kommer att säkerställa att de endast bär starkt steriliserade landare.
Cassini (med Huygens ombord) lämnade jorden 1997 och reser mot planeten Saturnus. 2004 kommer Huygens att skilja sig från rymdskeppet och landa på egen hand på Saturnus största måne, Titan. Titan är en mycket lovande plats för forskarna eftersom dess atmosfär mycket liknar den primitiva jorden. Det är en väldigt kall plats med temperaturer ner till -180 ° C. Många forskare tror att sådana frysningstemperaturer är just anledningen till att livet aldrig uppstod på Titan. Huygens kan dock mycket väl ge dem skäl att ompröva.
Rosetta och Mars Express kommer att lanseras 2003. Rosetta är ESA: s komet-chaser. Det kommer att tillbringa åtta år på att resa genom solsystemet och 2011 kommer det att landa på Comet 46 P / Wirtanen, vilket gör Rosetta till det första rymdskeppet som någonsin har landat på en komet. Mars Express är nästa uppdrag till Mars och det första europeiska. Den kommer fram till den röda planeten i december 2003 och släpper sin lander Beagle 2, vars uppgift bland annat är att söka bevis på Martianeliv.
Dessa olika projekt har alla något gemensamt. De har alla varit tvungna att ta hänsyn till de krav som krävs för "planetarisk skydd" som ställts av den internationella vetenskapliga organisationen, Committee on Space Research (COSPAR).
"Vi vill inte förorena planeterna vi går till," säger John Bennett, från ESA: s Mars Express-team och en av forskarna som ansvarar för att "skydda" den röda planeten från en oönskad markinvasion. "Vi vill inte att framtida uppdrag ska upptäcka föroreningar istället för livet."
COSPAR-regler bestämmer ett rymdskepps renhetsgrad. Standarder varierar beroende på både uppdragstypen och dess ”öde”. Till exempel, från en kontaminerande synvinkel, landare är uppenbarligen mer "farliga" än banor. Dessutom, ju mer troligt en planet anses bära liv, desto striktare är kraven.
Av dessa skäl är reglerna särskilt tuffa för Mars Express landare, Beagle 2. Forskare sätter steriliseringskriterier på 300 mikroorganismer per kvadratmeter för uppdrag till Mars tidigare. På denna nivå detekterades inget liv och de drog slutsatsen att denna steriliseringsnivå inte skulle äventyra eller påverka biologiska mätningar. Beagle 2 måste steriliseras för att innehålla mindre än 300 mikroorganismer per kvadratmeter vid lanseringen och inte mer än 300 000 inne i hela utskottet. Som jämförelse har golvet i till och med det renaste köket i ett hus på jorden flera tusentals miljoner mikroorganismer närvarande.
Steriliseringsprocessen är ganska komplicerad. Många av instrumentens komponenter är mycket känsliga och tål inte mycket höga temperaturer, så forskare använder olika tekniker. De värmer de flesta komponenterna i Beagle 2 till 120 ° C och rengör andra komponenter kemiskt. Till exempel på solpanelerna kommer en alkohol att användas. Mikroelektronikkomponenterna kommer att placeras i en vakuumkammare med en speciell gas, väteperoxidplasma, som oxiderar biologiskt material, vilket gör det ofarligt. Forskare kommer också att använda en annan steriliseringsteknik, bestrålning med ultraviolett ljus och andra typer av strålning. Sterilisering påverkar alla delar av landaren, även krockkuddarna och fallskärmsystemet som landaren använder för att nå marken på ett säkert sätt.
För Beagle kommer processen att ske i flera anläggningar i Storbritannien. Specialtransportsystem tar varje komponent till ett specialbyggt rent rum där de kommer att monteras på plats på Open University-platsen i Storbritannien. Montering kommer att börja i sommar. När den är klar, kommer den ultraclean Beagle 2 att 'tätas' i sin egen frontskärm och bakre skydd och göras redo att monteras på Mars Express.
Kraven på Rosetta och Huygens är mindre strikta. När Cassini-Huygens lanserades 1997 trodde forskare att livet helt enkelt var för osannolikt att det fanns på den kalla titan. De märkte därför projektets lågrisk, utan att steriliseringsförfaranden ansågs nödvändiga. Enligt COSPAR-reglerna samlades dock rymdskeppet i ett rent rum, det vill säga med mindre än 100 000 partiklar per volymenhet.
Rosetta är ett liknande fall. "Sterilisering är i allmänhet inte avgörande eftersom kometer vanligtvis betraktas som föremål där du kan hitta prebiotiska molekyler, det vill säga molekyler som är föregångare för livet, men inte levande mikroorganismer," förklarar Gerhard Schwehm, Rosettas projektforskare. Å andra sidan måste Rosetta utföra känsliga experiment på kometen och forskare vill inte att resultaten ska förstöras, så renhet krävs.
Originalkälla: ESA News Release
