Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Полевая лаборатория астробиологии
Astrobiology-Field-Lab.jpg
Полевая лаборатория астробиологии
Тип миссииАстробиологический вездеход
ОператорНАСА
Интернет сайтна jpl.nasa.gov (восстановлено из архива)
Продолжительность миссии1 марсианский год (предлагается)
Свойства космического корабля
Стартовая масса450 кг (990 фунтов) максимум
Начало миссии
Дата запуска2016 (предлагается)
 

Лаборатория Астробиология поле ( AFL ) (также Марс Лабораторный Астробиология поле или MAFL ) был предложен NASA беспилотный космический корабль , который бы провел роботизированной поиск жизни на Марсе . [1] [2] Эта предполагаемая миссия, которая не финансировалась, должна была высадить марсоход на Марс в 2016 году и исследовать место для обитания . Примерами таких участков являются действующие или потухшие гидротермальные месторождения, высохшее озеро или конкретный полярный участок. [3]

Если бы он был профинансирован, марсоход должен был быть построен Лабораторией реактивного движения НАСА на основе дизайна марсохода Марсианской научной лаборатории , он имел бы инструменты, ориентированные на астробиологию , и, в идеале, колонковое бурение . Первоначальные планы предусматривали запуск в 2016 году [4], однако бюджетные ограничения привели к сокращению финансирования. [5]

Миссия [ править ]

Марсоход мог быть первой миссией после программных десантников « Викинг» 1970-х годов, в ходе которой специально исследовали химические вещества, связанные с жизнью ( биосигнатуры ), такие как соединения на основе углерода, а также молекулы, включающие серу и азот . Стратегия миссии заключалась в поиске пригодных для проживания зон , «следуя за водой» и «находя углерод». [1] В частности, он должен был провести подробный анализ геологической среды, идентифицированной Марсианской научной лабораторией 2012 года как благоприятная для жизни на Марсе и биосигнатур., прошлое и настоящее. Такие среды могут включать мелкозернистые осадочные слои, минеральные отложения горячих источников , ледяные слои около полюсов или такие места, как овраги, где жидкая вода когда-то текла или может продолжать просачиваться в почву из-за таяния пакетов со льдом.

Планирование [ править ]

Полевая лаборатория астробиологии (AFL) должна была следовать за Марсианским разведывательным орбитальным аппаратом (запущенным в 2005 году), посадочным модулем Phoenix (запущенным в 2007 году) и Марсианской научной лабораторией (запущенным в 2011 году). Научная руководящая группа AFL разработала следующий набор поисковых стратегий и допущений для увеличения вероятности обнаружения биосигнатур: [1]

  1. Жизненные процессы могут производить ряд биосигнатур, таких как липиды , белки , аминокислоты , керогеноподобный материал или характерные микропоры в горных породах. [6] Однако сами биосигнатуры могут постепенно разрушаться текущими экологическими процессами.
  2. Сбор образцов необходимо будет выполнить в нескольких местах и ​​на глубине ниже этой точки на поверхности Марса, где окисление приводит к химическим изменениям. Поверхность окисляется из-за отсутствия магнитного поля или защиты магнитосферы от вредного космического излучения и солнечного электромагнитного излучения [7] [8], что вполне может сделать поверхность стерильной на глубине более 7,5 метров (24,6 фута). . [9] [10]Чтобы попасть под этот потенциально стерильный слой, в настоящее время изучается конструкция корончатого сверла. Как и в любой другой торговле, установка дрели потребует больших затрат, связанных с другими элементами полезной нагрузки.
  3. Аналитические лабораторные измерения биосигнатур требуют предварительного отбора и идентификации высокоприоритетных образцов, которые впоследствии могут быть разделены на подвыборки, чтобы максимизировать вероятность обнаружения и пространственно разрешить потенциальные биосигнатуры для подробного анализа.

Полезная нагрузка [ править ]

Концептуальная полезная нагрузка включала прецизионную систему обработки и обработки образцов для замены и расширения функциональных возможностей и возможностей, предоставляемых системой обработки и обработки образцов для сбора образцов, которая была частью конфигурации марсохода Mars Science Laboratory в 2009 году [1] [11] ( Система известна как SAM (Анализ проб на Марсе) в конфигурации Марсианской научной лаборатории 2011 г.). Полезная нагрузка AFL должна была попытаться свести к минимуму любое противоречивое положительное обнаружение жизни путем включения набора инструментов, которые обеспечивают по крайней мере три взаимно подтверждающих аналитических лабораторных измерения. [3]

В целях получения разумной оценки массы марсохода концептуальная полезная нагрузка должна была включать: [1]

  • Прецизионная система обработки и обработки проб.
  • Передача планетарной защиты для миссии по обнаружению жизни в особый регион.
  • Обнаружение жизни - предотвращение заражения.
  • Разработка инструментов астробиологии.
  • MSL Parachute Enhancement.
  • Автономное безопасное путешествие на дальние расстояния.
  • Автономная одноцикловая установка инструментов.
  • Точечная посадка (100–1000 м) (при необходимости для достижения конкретных научных целей во взрывоопасных зонах).
  • Подвижность на крутых склонах 30 ° (при необходимости для достижения научных целей).

Источник питания [ править ]

Было предложено, чтобы Полевая лаборатория астробиологии использовала радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи) в качестве источника энергии, подобные тем, которые будут использоваться в Марсианской научной лаборатории . [1] Радиоактивный источник энергии РИТЭГ должен был прослужить около одного марсианского года, или около двух земных лет. РИТЭГи могут обеспечивать надежную и непрерывную подачу электроэнергии днем ​​и ночью, а отработанное тепло можно использовать по трубам для обогрева систем, высвобождая электроэнергию для работы транспортного средства и приборов.

Наука [ править ]

Хотя научное обоснование AFL не включало предварительного определения потенциальных форм жизни, которые могут быть найдены на Марсе, были сделаны следующие предположения: [1]

  1. Жизнь использует некоторую форму углерода .
  2. Для выживания жизни требуется внешний источник энергии (солнечный свет или химическая энергия ).
  3. Жизнь упакована в отсеки ( клетки ) клеточного типа .
  4. Для жизни нужна жидкая вода.

В области наземных операций выявляйте и классифицируйте марсианские среды (прошлые или настоящие) с различным потенциалом обитаемости и охарактеризуйте их геологический контекст. Количественно оценить потенциал обитаемости: [1]

  • Измерение изотопных , химических , минералогических и структурных характеристик образцов, включая распределение и молекулярную сложность углеродных соединений .
  • Оценка биологически доступных источников энергии , включая химические, тепловые и электромагнитные.
  • Определение роли воды (прошлой или настоящей) в геологических процессах на месте посадки.
  • Изучите факторы, которые будут влиять на сохранение потенциальных признаков жизни (прошлых или настоящих). Это относится к потенциалу выживания конкретной биосигнатуры и, следовательно, ее обнаружения в конкретной среде обитания. Кроме того, для последующего извлечения образцов может потребоваться консервация после сбора, хотя это потребует дополнительной оценки точности приземления миссии по возврату образцов на Марс . [3]
  • Изучить возможность пребиотической химии на Марсе, включая неуглеродную биохимию .
  • Задокументируйте любые аномальные особенности, которые можно предположить как возможные биосигнатуры Марса.

В основе концепции AFL лежит понимание того, что организмы и их окружение составляют систему, в которой одна часть может влиять на другую. Если жизнь существует или существовала на Марсе, научные измерения, которые следует учитывать, будут сосредоточены на понимании тех систем, которые поддерживают или поддерживают ее. Если бы жизнь никогда не существовала, а условия были подходящими для ее формирования, понимание того, почему марсианский генезис никогда не происходил, было бы приоритетом будущего. [1] Команда AFL заявила, что разумно ожидать, что миссии, подобные AFL, будут играть значительную роль в этом процессе, но неразумно ожидать, что они приведут его к завершению. [3]

См. Также [ править ]

  • Астробиология  - наука о жизни во Вселенной.
  • ExoMars  - астробиологическая программа, изучающая Марс
  • Исследование Марса  - Обзор исследования Марса
  • Жизнь на Марсе  - научные оценки микробной обитаемости Марса
  • Марс 2020  - астробиологическая миссия марсохода НАСА
  • Mars Astrobiology Explorer-Cacher  - отмененная концепция марсохода НАСА
  • Curiosity (марсоход)  - марсоход НАСА, исследующий кратер Гейл на Марсе, прибыл в августе 2012 года.
  • Программа "Викинг"  - пара посадочных и орбитальных аппаратов НАСА, отправленных на Марс в 1976 году.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h я Бигл, Лютер В .; и другие. (Август 2007 г.). «Концепция полевой астробиологической лаборатории НАСА на Марсе 2016 года». Астробиология . 7 (4): 545–577. Bibcode : 2007AsBio ... 7..545B . DOI : 10.1089 / ast.2007.0153 . PMID  17723090 .
  2. ^ «Миссии на Марс» . Лаборатория реактивного движения . НАСА. 18 февраля 2009 года Архивировано из оригинала 16 июля 2009 . Проверено 20 июля 2009 .
  3. ^ a b c d Стил, А., Бити; и другие. (26 сентября 2006 г.). «Заключительный отчет Руководящей группы научных исследований полевой астробиологической лаборатории MEPAG (AFL-SSG)» (.doc) . В Дэвид Бити (ред.). Полевая лаборатория астробиологии . США: Группа анализа программы исследования Марса (MEPAG) - НАСА. п. 72 . Проверено 22 июля 2009 .
  4. ^ "Полевая лаборатория астробиологии Марса и поиски признаков жизни" . Марс сегодня . 1 сентября 2007 года архивации с оригинала на 16 декабря 2012 года . Проверено 20 июля 2009 .
  5. ^
    • Эксперты НАСА сокращают планы на Луну и Марс перед лицом финансирования Обамы, уменьшают опасения [ постоянная мертвая ссылка ]
    • Направляйтесь на Марс, призывают пионеры луны
    • НАСА сворачивает планы на Луну и Марс перед лицом финансирования Обамы, что снижает опасения
  6. ↑ Таня Босак; Вирджиния Соуза-Египси; Фрэнк А. Корсетти; Дайан К. Ньюман (18 мая 2004 г.). «Пористость в микрометрах как биосигнатура в карбонатных корках». Геология . 32 (9): 781–784. Bibcode : 2004Geo .... 32..781B . DOI : 10.1130 / G20681.1 .
  7. ^ НАСА Mars Global Surveyor
  8. ^ Arkani-Хамед, Джафар; Бутин, Даниэль (20–25 июля 2003 г.). «Полярное блуждание Марса: свидетельства магнитных аномалий» (PDF) . Шестая международная конференция по Марсу . Pasadena, California: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co . Проверено 2 марта 2007 .
  9. ^ Дартнелл, LR и др., "Моделирование поверхностной и подповерхностной радиационной среды Марса: последствия для астробиологии", Письма о геофизических исследованиях 34, L02207, DOI: 10,1029 / 2006GL027494, 2007.
  10. ^ «Марсоходы заостряют вопросы об условиях жизни» . Лаборатория реактивного движения . НАСА. 15 февраля 2008 года. Архивировано 25 августа 2009 года . Проверено 24 июля 2009 .
  11. ^ "Концепция полевой астробиологической лаборатории НАСА на Марсе 2016" . SpaceRef . 1 сентября 2007 . Проверено 21 июля 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Резюме полевой лаборатории астробиологии
  • Профиль миссии марсохода полевой лаборатории астробиологии (AFL)
  • Заключительный отчет Руководящей группы полевой лаборатории астробиологии (сентябрь 2006 г.)