18新利最新登入NASA行星保护是如何运作的吗

看那可爱的全景拍摄的阿波罗16号的着陆地点4月23日,1972年。如果微生物有搭顺风搭乘航天飞机从这些月球高地地球吗?看到太空探索的照片

1972年,与731年阿波罗16号任务返回地球从月球岩石和土壤样本中部高地,他们最终发送到世界各地的实验室。其中一个实验室被掩埋51区的绝密军事设施位于内华达州的南部。那里,地质学家和天体生物学家恢复来历不明的孢子从岩石表面和存储的生殖结构进行进一步的研究。

奇特的孢子保持休眠状态,直到1974年,当他们突然发芽,感染许多实验室工作人员和生产埃博拉病毒引起的症状类似。爆发,称为克伦肖集第一个合同后神秘的疾病,造成7人死亡,直到当局可能含有微生物实验室和防止进一步感染。

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现在好消息是:我们撒了谎。前面的故事,至少关于克伦肖集的一部分,是一个完整的制造。和一个坏消息:它是基于事件很可能发生。

事实上,NASA行星保护办公室在1960年代创建考虑场景就像这些。严重吗?美国宇航局真的花纳税人辛苦赚来的钱去学习外星虫子吗?你的赌注。这并不是仅仅因为机构官员担心月球或火星微生物消灭地球的人口。他们也担心我们的细菌可以做如果他们立足的另一个星球。一些移植的细菌可能会混淆未来生活搜索,或者更糟的是,杀死任何本土的生物。

是的,先生,人类几十年来一直在仔细考虑这个问题。的时候约翰·f·肯尼迪发表言论“我们选择去月球”在1962年,科学家们已经讨论了这个问题在1956年9月,当国际航空联合会召开的第七国会在罗马。

差不多一年后,苏联发射了人造地球卫星,进入了太空竞赛,将月球和行星污染的概念从一个模糊的突然和令人恐惧的现实可能性。

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无菌的开端:行星保护的历史

尽管天文学家和天体生物学家讨论行星保护早在1956年,他们直到1958年才真正动员。在春天的重要的一年,美国国家科学院创建空间科学委员会来研究人类太空探索的科学方面。

在6月,学院根据董事会的建议,共享其污染的担忧与国际科学大会工会(ICSU),希望能让全球关注的问题。ICSU的做了什么呢?成立一个委员会污染由外太空探索(CETEX)来评估是否人类探索的月亮、金星和火星可能会导致污染。CETEX人员推断陆地微生物几乎没有在月球上生存的希望,但他们可以生存在火星或金星。因此,CETEX建议人类只发送消毒空间飞行器,包括卫星可能意外的影响,这些行星。

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1958年秋天,ICSU的决定是时候形成另一个行星保护委员会。这个,被称为空间研究委员会,或COSPAR,最终来到星际探索的监督生物方面,包括飞船灭菌和行星隔离。COSPAR CETEX所取代。明白了吗?

与此同时,美国国家航空航天局是出生在美国。安西尔弗斯坦,1959年,美国宇航局的太空飞行项目主任,美国航天局的首次正式声明关于行星保护:

美国国家航空和宇宙航行局一直在考虑消毒的有效载荷的问题可能会影响一个天体。…商议的结果,它已经建立了NASA政策,有效载荷可能会影响一个天体发射前必须消毒。

同年,行星保护责任反弹在NASA内部像一个孤儿的孩子。他们委托的第一个生命科学的办公室,然后到办公室的空间科学和应用程序。1963年,办公室内的生物科学项目,行星检疫程序开始,最终监督几个阿波罗任务活动,如屏蔽月球岩石从陆地污染,保护地球从月球某种小,如果他们存在。

1976年,行星检疫程序了行星保护办公室,PQ官成为了行星保护官(PPO)。今天,PPO仍然是一个主要玩家在塑造美国国家航空航天局任务。他或她与内部和外部咨询顾问委员会提供指导,嗯,一切,从宇宙飞船如何必须组装样品从其他天体是如何收集、储存和返回地球。18新利最新登入

你可以想象,任务团队不永远爱PPO,因为他或她的建议让他们的工作更加困难。但话又说回来,谁在乎呢?PPO有非常深刻的——和一个极其困难的任务,这是在银河系不惜一切代价保护生命。

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微生物来来往往(或前后污染)

在考虑污染之前,你必须有点重,定义严格的生物意义上的生活。它是什么?是地球上我们看到的有机生命同样在另一个星系行星上我们可以期待吗?

立即在太阳系周围的地球,生活可能服从类似的生物和物理原则。如果火星例如,拥有一个类似地球的大气和液态水数十亿年前,那么您可能希望以碳为基础的生命形式可能进化,。事实上,一些科学家推测,生活地球来自火星(行星污染的终极例子!)。我们的想法是,陨石把松散的从我们的红色邻居穿过空间,我们年轻的味道,刚刚起步的星球。这些陨石可能进行有机生命的“种子”,坐落在地球的温暖,水汪汪的胸部,开始进化旅程产生巨大的我们今天知道的物种多样性。

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另一个重要的发展在定义生活的研究奇怪的和异国情调的生物在地球上。生物学家称这些生物为极端微生物:生物体在极端条件下,如强酸、低氧或非常高的温度。显然,马尔科姆博士,扭曲的数学家的“侏罗纪公园”,很有道理,他说,“生活发现的一种方式。”There may be no place on this planet, even environments poisonous to higher organisms, where highly specialized microorganisms can't live quite comfortably. And if life finds a way in Earth's extreme environments, then it stands to reason that it could do the same in the harsh conditions found on Mars or even Venus.

这个逻辑形式行星保护的基础和驱动它的两个主要重点:为了防止前后污染。提出了污染搭乘一个发生在地球上的微生物美国国家航空航天局火箭(或NASA宇航员),土地在另一个太阳系中的身体,一旦有,决定留下来。事实上,哈代微生物,火星土壤代表一个更极端的环境中它必须适应。相反的会发生很容易。在回污染外星虫子,蹲在地球的贫瘠的土壤,可以附加到一个宇航员的引导,地球之旅,开始新生活大,五星级度假村。

NASA设计的行星保护程序来防止任何类型的污染。18新利最新登入如何管理下一个了不起的壮举。

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美国宇航局行星保护方法

美国宇航局行星保护办公室将任务分为五个不同的类别,根据前进或后退污染的威胁。

考虑一个人有更多的细菌对她的身体有多人在美国和在考虑单一美国国家航空航天局火箭或探针对成千上万的工人是一个实践项目,看起来徒劳的试图净化宇宙飞船[来源:赫斯特和雷诺]。再说,持怀疑态度的人嘲笑的想法把人类送上月球并安全返回它们。解决这些复杂的场景,NASA计划做他们总是做的事:他们分解问题,并确保每个小块都有一个适当的解决方案。

对于行星保护,这细致的过程中首先定义任务的目标体(假设火星),遇到的类型(土地和操作无人探测器命名的好奇心)和特定的目标(找出火星是否能支持生命通过做大量的化学分析火星样本)。

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因为每种类型的任务提出了独特的挑战,污染行星保护官决定特定需求基于当前科学知识和咨询机构的意见。他或她将这些需求传递给工程师和规划者,他们必须把他们构建、测试和开发任务组件。在美国宇航局的现行政策,工作人员会将任务划分为五个中的一个类别,每个都有自己的行星保护要求(见下表)。

接下来,我们将看到如何NASA战斗这些18新利最新登入污染的风险。

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向前的微生物不受欢迎:减少污染风险

工程师是体育在美国宇航局喷气推进实验室洁净室休闲。

还记得18新利最新登入美国国家航空航天局第一次问那些生物学家德特里克堡开发有效的方法减少微生物的数量在出站飞船——业内人士所说的减少微生物污染水平吗?随着更多的任务来在线,我们得到了更好的行星保护。例如,NASA官员严格人员检疫规则实现早期的阿波罗任务,因为他们不知道是否月球微生物存在。早期测试月岩样本后,然而,科学家们决定的18新利最新登入月亮从来不存在生命,所以人员检疫程序后被窗外第三阿波罗航行。

1970年代中期的海盗任务一样重要的行星保护阿波罗,并导致许多技术的发展直到今天仍然使用。

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  • 无尘室和微生物屏障。NASA工人建造维京bug -和无尘室称为组件无尘室。这些房间不辜负他们的名字的层流气流系统,保持空气朝着一个方向平行流路线和统一的速度。随着空气、超细过滤器陷阱灰尘,细菌和其他碎片,否则表面处理设备。所有的无尘室收到评级基于他们如何做他们的工作。18新利最新登入等级越低,清洁设施。类10个房间,例如,不到10粒子每立方英尺。NASA要求海盗组件在100级无尘室[来源:NASA行星保护办公室]。
  • 防护服。工人可以一步洁净室之前,他们必须特殊衣服从头到脚。这些服装包括头罩、口罩、手套兔子套装出名的,全身的衣服像英特尔在1990年代末。衣服可以防止工人沉淀头发或细菌进入洁净室环境。
  • 灭菌。德特里克堡的实验后,NASA选择干热灭菌作为“海盗号”火星探测器的首选技术。从本质上讲,干热灭菌需要把完全组装飞船在一个巨大的烤箱,烤在华氏233度(摄氏112度)30小时。工人烤船之前,他们将在一个大型陶瓷鞘,类似CorningWare——帮助保护脆弱的组件。另一种方法,使用自维京,依赖于汽化过氧化氢,可以应用在较低的温度,但仍然有效杀死微生物。

当然,到目前为止所介绍的技术我们只有减少航天器上的微生物污染水平的金属表面。美国国家航空航天局还担心东西被称为封装的负担——细菌埋深处非金属航天器材料。如果一个飞行器或着陆器意外打击目标,被称为一个东西无意的影响在NASA-speak,这些封装的微生物可以被释放,挫败的使命的行星保护工作。

为了防止这种情况发生,任务规划者使用了一种叫做轨迹偏置。这是它是如何工18新利最新登入作的:首先,飞行工程师目标航天器因此将错过目标,数百甚至数千公里。发射之后,他们仔细跟踪船,他们得到更多的自信,在课程和回应,他们开始纠正轨迹慢慢地随着时间的推移。如果他们失去了接触航天器和不再能控制它,他们知道这将是不太可能让一个无意的影响与目标的身体。

地球返回任务使用所有这些技术的出境旅行。入站访问需要几个步骤,以确保宇航员返回或样品不污染地球的生物圈。

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外星微生物不受欢迎:减少污染在阿波罗11号回来

你看这三个阿波罗11号宇航员,加上恢复团队的一员,他们穿着大人物后,宇航员提取从命令模块。
图片由美国国家航空航天局/新闻人物

美国国家航空航天局把目光投向这块月亮在1960年代,没有人知道如果月球尘埃奇异的生命形式。如果一个讨厌的虫子生活在离我们最近的天体邻居吗?如果缺陷使它回到说地球和破坏地球的微妙的生态平衡?这些不仅仅是美国太空计划的担忧。也不,作者迈克尔·克莱顿带来他们。

1969年5月,两个月前阿波罗11号将第一个人类行走在另一个天体,克莱顿发表“仙女座,”一个发人警醒的故事关于危险的微生物进行地球宇宙飞船。畅销书点燃太空任务的后果担忧污染我们的星球。当然,美国宇航局已经努力制定严格的行星保护指南,但它加倍努力帮助安抚公众的担忧。

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像我们谈到,美国国家航空航天局最终会认为月亮无法支持生命和减轻它的行星保护指南在月球任务,但早期的阿波罗计划,尤其是阿波罗11号,模型空间机构如何最小化之前回污染风险。18新利最新登入美国宇航局的方法解决三个主要问题:返回飞船,宇航员和任何样品带回来。让我们先从宇航员。

当哥伦比亚指挥舱溅落在太平洋7月24日,1969年,经济复苏在浮动的宇宙飞船船员从直升机上跳。将浮选后领的工艺和充气筏、船员之一打开舱口到模块,经过三个生物隔离衣(大人物)和快速重新封闭舱口。这个船员也穿的套装之一在传球给队友防止污染。

一旦宇航员封闭自己安全地在防护服装,指令舱舱口重新开放,他们爬上一个木筏。三名宇航员全部收到了bleach-based海绵浴然后等待复苏的成员船员被孵化和命令的排气孔模块与碘溶液。然后直升机上的人把宇航员出水面,大黄蜂号航空母舰的甲板上。电梯坐到下甲板后,他们离开,走到移动式隔离设施(MQF),一个密封室,将家里好几天了。

船运输设施,阿波罗宇航员密封内,火奴鲁鲁。然后飞机携带到休斯顿,等待卡车把宇航员送往月球接受实验室,或LRL。7月27日,宇航员们通过一个密封的隧道从MQF走进实验室的人员接待区。宇航员们仍在检疫在休斯顿直到8月10日,当一个团队的医生监控他们的健康,看着可能感染。新利国际网站品牌官网没有一个发达时,他们被认为月球病原体的健康和自由。新利国际网站品牌官网

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在阿波罗11号行星保护

嘿,嗯,尼尔,快速的事情在你走之前:尽量不要带回来任何杀手月球微生物,好吗?
中央新闻/盖蒂图片社

一旦宇航员安全地隐藏在MQF,复苏船员工作得到哥伦比亚命令模块上的大黄蜂。船舶起重机把飞船从水中取出,放在在电梯里过。然后是降低MQF甲板一样。那里,一个塑料之间的隧道被命令模块和检疫设施所以月岩样本和电影拍摄期间的任务可能会转移到MQF而不用担心污染。7月30日,宇宙飞船抵达休斯顿LRL,恢复工程师删除和袋装的所有设备隔离。然后他们用消毒剂擦内政,加热到110华氏度(43摄氏度),里面装满了甲醛气体24小时。作为一项预防措施,恢复船员也仍然是隔离的阿波罗宇航员

样品怎么了?处理程序将他们从MQF使用去污锁。然后他们还回LRL。他们抵达密封的箱子被称为阿波罗月球采样返回容器,或ALSRCs。处理程序在实验室消毒箱子的外面首先暴露紫外线,然后清洗它们过醋酸,抗微生物剂通常用于食品和饮料的环境。清洗后消毒在真空中,处理程序通过了ALSRCs锁定主真空室手套箱。月球上的所有早期测试样品发生在手套箱中,担任一个密封的障碍阻止任何微生物逃避。1969年8月,经过激烈的生物和化学分析,LRL官员宣布月球样品免费公布的月球微生物和检疫。

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这可能听起来像许多防范措施,但一些人认为使用的行星保护工作美国国家航空航天局阿波罗11号是徒劳的。毕竟,当哥伦比亚命令模块坠入了太平洋,没有安全措施来捕获一个讨厌的微生物可能幸存下来重新进入地球大气层。18新利最新登入和分析月球样本停止当工人们一度担心真空室手套箱可能会泄漏。生命如果月亮确实支持什么?如果其中一个从哥伦比亚号飞船月球生命形式挣脱开来,沉降到海底和殖民?是纯粹的科幻小说呢?或者不可避免的现实,我们,人类太空,我们探索越来越庞大,神秘的宇宙?

作者的注意

行星保护上做一点研究,你将会遇到迈克尔·克莱顿的“仙女座的压力。”But if you want a campier take on the subject, pick up (or download) the 1982 flick "Creepshow." In it, there's a story called "The Lonesome Death of Jordy Verrill," which stars Stephen King in the eponymous role. Jordy is a farmer who finds a meteorite and thinks it's his golden ticket. Unfortunately, the meteorite carries alien spores that turn the poor guy into a walking weed. It's not a happy ending, but it's an interesting take on planetary protection.

相关文章

来源

  • COSPAR行星保护政策。2002年10月20日,2011年3月24日修改过。
  • 赫斯特,威廉·c·a·埃斯蒂斯雷诺兹。“食品、手和细菌。”University of Georgia College of Agriculture and Environmental Sciences. Mar. 19, 2010. (Feb. 20, 2012) http://www.caes.uga.edu/publications/pubDetail.cfm?pk_id=5982
  • 铁,罗伯特。“地球上的生命来自火星。”Discover Magazine. Aug. 1, 2001. (Feb. 20, 2012) http://discovermagazine.com/2001/aug/featmars/?searchterm=planetary%20protection
  • 贾阿。“火星陨石含有这颗红色星球的大气层。”The Guardian. Feb. 8, 2012. (Feb. 20, 2012) http://www.guardian.co.uk/science/2012/feb/08/natural-history-museum-martian-meteorite
  • 刚丹。“你的行星保护官。”Slate. Apr. 20, 2004. (Feb. 20, 2012) http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2004/04/your_planetary_protection_officer.html
  • Lemonick,迈克尔D。“外星生命的陨石中发现了!或也许不是。”Time. Mar. 7, 2011. (Feb. 20, 2012) http://www.time.com/time/health/article/0,8599,2057461,00.html
  • Meltzer,迈克尔。“当生态圈碰撞:美国宇航局的行星保护程序。”美国国家航空航天局。2011年。
  • NASA行星保护办公室的网站。(2012年2月20日)http://planetaryprotection.nasa.gov/
  • 大黄蜂号航空母舰。“阿波罗11号和12复苏。”(Feb. 20, 2012) http://www.uss-hornet.org/history/apollo/
  • 杂草,威廉速度。“我们准备外星虫子?”Discover Magazine. March 1, 2003. (Feb. 20, 2012) http://discovermagazine.com/2003/mar/featalien/?searchterm=planetary%20protection

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