Tín dụng hình ảnh: ESA
Một kỹ sư quan tâm khi thiết kế các sứ mệnh không gian là làm thế nào để đảm bảo tàu vũ trụ của chúng ta không mang theo các vi sinh vật bất ngờ khi chúng đến một hành tinh xa xôi. Có các quy tắc quốc tế nghiêm ngặt để tránh ô nhiễm, vì vậy các kỹ sư sử dụng một số kỹ thuật để giữ cho tàu vũ trụ của họ sạch sẽ: khử trùng thông qua nhiệt, chân không, rượu, chiếu xạ bằng tia cực tím và các loại bức xạ khác. Sau khi thực hiện xong, các kỹ sư hy vọng sẽ có ít hơn 300.000 vi sinh vật trong Beagle 2, dự kiến ra mắt vào năm 2003. Nghe có vẻ rất nhiều, nhưng có hàng tỷ con thú nhỏ trên sàn nhà bếp sạch nhất.
Khi đóng gói cho chuyến đi tới hành tinh khác, có một số thứ, chẳng hạn như vi sinh vật, mà bạn không muốn đưa vào ‘hành lý của bạn. Chẳng hạn, điều gì sẽ xảy ra nếu sự sống ngoài hành tinh cuối cùng được phát hiện trên Sao Hỏa và các nhà khoa học nhận ra rằng cuộc sống như vậy thực sự là trên mặt đất?
May mắn thay, có các quy tắc quốc tế nghiêm ngặt để tránh sự ô nhiễm của các hệ Mặt trời với vật liệu sinh học từ Trái đất. Tàu đổ bộ, ví dụ, có thể gây nguy hiểm đặc biệt cho các đối tượng họ đặt ra. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) nhận thức rõ về điều này. Các nhiệm vụ của ESA, như Mars Express, với tàu đổ bộ Beagle 2, Rosetta, sẽ đáp xuống sao chổi, và Cassini-Huygens, tiến về phía Sao Thổ và mặt trăng Titan của nó, sẽ là sạch khách và có trách nhiệm. Các quy trình nghiêm ngặt nhất sẽ đảm bảo rằng họ chỉ mang theo những chiếc tàu đổ bộ được khử trùng cao.
Cassini (có Huygens trên tàu) rời Trái đất vào năm 1997 và đang đi về phía hành tinh Sao Thổ. Vào năm 2004, Huygens sẽ tách khỏi tàu vũ trụ và tự mình hạ cánh trên mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, Titan. Titan là một trang web rất hứa hẹn cho các nhà khoa học vì bầu khí quyển của nó rất giống với Trái đất nguyên thủy. Đó là một nơi rất lạnh, với nhiệt độ xuống tới -180? C. Nhiều nhà khoa học nghĩ rằng nhiệt độ đóng băng như vậy chính xác là lý do tại sao sự sống không bao giờ phát sinh trên Titan. Tuy nhiên, Huygens cũng có thể cho họ lý do để xem xét lại.
Rosetta và Mars Express sẽ được ra mắt vào năm 2003. Rosetta là sao chổi-chaser ESA. Nó sẽ mất 8 năm để đi qua Hệ mặt trời và vào năm 2011, nó sẽ đáp xuống Sao chổi 46 P / Wirtanen, biến Rosetta trở thành tàu vũ trụ đầu tiên từng hạ cánh trên sao chổi. Mars Express là nhiệm vụ tiếp theo đến Sao Hỏa và là người châu Âu đầu tiên. Nó sẽ đến Hành tinh Đỏ vào tháng 12 năm 2003 và phát hành tàu đổ bộ Beagle 2, nhiệm vụ của họ, trong số những người khác, là tìm kiếm bằng chứng về cuộc sống của sao Hỏa.
Những dự án đa dạng này đều có điểm chung. Tất cả họ đều phải tính đến các yêu cầu bảo vệ hành tinh của tổ chức khoa học quốc tế, Ủy ban nghiên cứu vũ trụ (COSPAR).
John Chúng tôi không muốn làm ô nhiễm các hành tinh mà chúng tôi đến, John nói, John Bennett, thuộc nhóm ESA, Mars Mars Express và là một trong những nhà khoa học chịu trách nhiệm bảo vệ hành tinh đỏ khỏi cuộc xâm lăng trên mặt đất không mong muốn. Chúng tôi không muốn các nhiệm vụ trong tương lai phát hiện ra sự ô nhiễm, thay vì sự sống.
Các quy tắc COSPAR xác định mức độ sạch của tàu vũ trụ. Các tiêu chuẩn khác nhau tùy thuộc vào cả loại nhiệm vụ và ’số phận của nó. Ví dụ, từ quan điểm ô nhiễm, tàu đổ bộ rõ ràng là ’nguy hiểm hơn so với quỹ đạo. Hơn nữa, một hành tinh càng được coi là có thể sống, yêu cầu càng khắt khe.
Vì những lý do này, các quy tắc đặc biệt khó khăn đối với tàu đổ bộ Mars Express, Beagle 2. Các nhà khoa học đặt tiêu chí khử trùng 300 vi sinh vật trên một mét vuông cho các nhiệm vụ lên Sao Hỏa trong quá khứ. Ở cấp độ này, không có sự sống nào được phát hiện và họ kết luận rằng mức khử trùng này sẽ không thỏa hiệp hoặc ảnh hưởng đến các phép đo sinh học. Beagle 2 sẽ phải được khử trùng để chứa ít hơn 300 vi sinh vật trên một mét vuông khi ra mắt và không quá 300 000 bên trong toàn bộ thiết bị phóng. Để so sánh, sàn nhà bếp thậm chí sạch nhất bên trong một ngôi nhà trên Trái đất có hàng ngàn triệu vi sinh vật hiện diện.
Quá trình khử trùng khá phức tạp. Nhiều dụng cụ, các thành phần của máy rất tinh tế và không chịu được nhiệt độ rất cao, vì vậy các nhà khoa học sử dụng các kỹ thuật khác nhau. Chúng sẽ làm nóng hầu hết các thành phần của Beagle 2 đến 120? C và làm sạch các thành phần khác về mặt hóa học. Ví dụ, đối với các tấm pin mặt trời, rượu sẽ được sử dụng. Các thành phần vi điện tử sẽ được đặt trong buồng chân không với một loại khí đặc biệt, hydro peroxide plasma, oxy hóa vật liệu sinh học, làm cho nó vô hại. Các nhà khoa học cũng sẽ sử dụng một kỹ thuật khử trùng khác, chiếu xạ bằng tia cực tím và các loại bức xạ khác. Khử trùng sẽ ảnh hưởng đến tất cả các bộ phận của tàu đổ bộ, thậm chí cả túi khí và hệ thống dù mà tàu đổ bộ sử dụng để tiếp cận mặt đất an toàn.
Đối với Beagle, quá trình này sẽ diễn ra tại một số cơ sở tại Vương quốc Anh. Các hệ thống giao thông đặc biệt sẽ đưa từng thành phần đến một phòng sạch được xây dựng đặc biệt, nơi chúng sẽ được lắp ráp tại địa điểm tại địa điểm Đại học Mở ở Vương quốc Anh. Hội sẽ bắt đầu vào mùa hè này. Sau khi hoàn thành, Beagle 2 ultraclean sẽ được niêm phong, trong vòng bảo vệ phía trước và nắp sau của nó, và sẵn sàng để được gắn trên Mars Express.
Yêu cầu đối với Rosetta và Huygens ít nghiêm ngặt hơn. Khi Cassini-Huygens được ra mắt vào năm 1997, các nhà khoa học nghĩ rằng cuộc sống đơn giản là quá khó tồn tại trên Titan lạnh lẽo. Do đó, họ dán nhãn dự án rủi ro thấp, không có quy trình khử trùng được coi là cần thiết. Tuy nhiên, theo quy tắc COSPAR, tàu vũ trụ đã được lắp ráp trong một căn phòng sạch, nghĩa là, với ít hơn 100 000 hạt trên một đơn vị thể tích.
Rosetta là một trường hợp tương tự. Khử trùng thường không quan trọng vì sao chổi thường được coi là vật thể mà bạn có thể tìm thấy các phân tử prebiotic, nghĩa là các phân tử là tiền thân của sự sống, nhưng không phải là vi sinh vật sống, ông giải thích Gerhard Schwehm, Nhà khoa học Dự án Rosetta. Mặt khác, Rosetta phải thực hiện các thí nghiệm tinh vi trên sao chổi và các nhà khoa học không muốn kết quả bị phá hỏng, vì vậy cần phải có sự sạch sẽ.
Nguồn gốc: ESA News Release
