Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с планетарной защитой .
Посадочный модуль Viking готовится к стерилизации сухим жаром  - это остается «золотым стандартом» [1] современной планетарной защиты.

Планетарная защита является руководящим принципом при разработке межпланетной миссии , направленной на предотвращение биологического заражения как целевого небесного тела, так и Земли в случае миссий по возврату проб. Планетарная защита отражает как неизвестную природу космической среды, так и стремление научного сообщества сохранить первозданную природу небесных тел до тех пор, пока они не будут изучены подробно. [2] [3]

Есть два типа межпланетного загрязнения . Прямое заражение - это перенос жизнеспособных организмов с Земли на другое небесное тело. Обратное заражение - это перенос внеземных организмов, если таковые существуют, обратно в биосферу Земли .

История [ править ]

Потенциальная проблема загрязнения Луны и планет была впервые поднята на VII Конгрессе Международной астронавтической федерации в Риме в 1956 году [4].

В 1958 году [5] США Национальной академии наук (НАН) принял решение о том, «Национальная академия наук Соединенных Штатов Америки позывов , что ученые планируют лунные и планетарные исследования с большим вниманием и глубоким беспокойством , так что начальные операции делать не идти на компромисс и делать невозможное навсегда после критических научных экспериментов ». Это привело к созданию специального комитета по заражению внеземными исследованиями (CETEX), который собирался на год и рекомендовал стерилизовать межпланетные космические корабли , а также заявил: «Необходимость стерилизации носит временный характер. Марс и, возможно, Венера должны оставаться незагрязненными только до тех пор, пока не станет возможным изучение с пилотируемых кораблей ». [6]

В 1959 году планетарная защита была передана недавно сформированному Комитету по космическим исследованиям (КОСПАР). В 1964 году КОСПАР издал Резолюцию 26, подтверждающую, что:

поиск внеземной жизни - важная цель космических исследований, что планета Марс может предоставить единственную реальную возможность для проведения этого поиска в обозримом будущем, что загрязнение этой планеты сделает такой поиск намного более трудным и, возможно, даже предотвратит на все время однозначный результат, что должны быть предприняты все практические шаги для обеспечения того, чтобы Марс не был биологически загрязнен до тех пор, пока этот поиск не будет удовлетворительно проведен, и что сотрудничество в надлежащем планировании экспериментов и использовании адекватных методов стерилизации космического корабля требуется со стороны всех органов, запускающих зонд дальнего космоса, чтобы избежать такого заражения. [7]

Стороны, подписавшие Договор о космосе - включают в себя все нынешние и перспективные космические государства. Подписав договор, все эти национальные государства взяли на себя обязательство по защите планеты.
  Подписано и ратифицировано
  Только подписано
  Не подписан

В 1967 году США, СССР и Великобритания ратифицировали Договор Организации Объединенных Наций по космосу . Правовая основа планетарной защиты содержится в статье IX этого договора:

"Статья IX: ... Государства - участники Договора проводят исследования космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, и проводят их исследование, чтобы избежать их вредного загрязнения, а также вызывающих неблагоприятные изменения в окружающей среде Земли. от проникновения внеземной материи и, при необходимости, принимает соответствующие меры для этой цели ... [8] [9]

С тех пор этот договор подписали и ратифицировали 104 национальных государства. Еще 24 подписали, но не ратифицировали. Все нынешние космические государства подписали и ратифицировали его. Среди стран, стремящихся к освоению космоса, некоторые еще не ратифицировали: Объединенные Арабские Эмираты, Сирия и Северная Корея подписали, но еще не ратифицировали. [10]

Договор по космосу пользуется последовательной и широкой международной поддержкой, и в результате этого, наряду с тем фактом, что он основан на декларации 1963 года, принятой консенсусом в Национальной ассамблее ООН, он приобрел статус обычного международного права. закон. Таким образом, положения Договора о космосе являются обязательными для всех государств, даже для тех, кто его не подписывал и не ратифицировал. [11]

В отношении прямого загрязнения следует интерпретировать выражение «опасное загрязнение». Два юридических обзора пришли к разному толкованию этого пункта (оба обзора были неофициальными). Однако в настоящее время принятая интерпретация состоит в том, что «следует избегать любого заражения, которое может нанести ущерб экспериментам или программам государства». Политика НАСА прямо заявляет, что «проведение научных исследований возможных внеземных форм жизни, предшественников и остатков не должно подвергаться опасности». [12]

Рекомендации и категории COSPAR [ править ]

Комитет по исследованию космического пространства (КОСПАР) встречается раз в два года, в сборе 2000 до 3000 ученых, [13] и одна из его задач является разработка рекомендаций для предотвращения межпланетного загрязнения. Его правовая основа - статья IX Договора о космосе [14] (подробности см. Ниже ).

Его рекомендации зависят от типа космической миссии и исследуемого небесного тела. [15] COSPAR делит миссии на 5 групп:

  • Категория I: Любая миссия в места, не представляющие прямого интереса для химической эволюции или происхождения жизни , такие как Солнце или Меркурий . Нет требований к планетарной защите. [16]
  • Категория II: Любая миссия в места, представляющие значительный интерес с точки зрения химической эволюции и происхождения жизни, но лишь небольшая вероятность того, что заражение космическим кораблем может помешать исследованиям. Примеры включают Луну , Венеру и кометы . Требуется только простая документация, в первую очередь для обозначения предполагаемых или потенциальных целей воздействия, а также отчет об окончании миссии о любом месте непреднамеренного воздействия, если таковое произошло. [16]
  • Категория III: Облет и полеты орбитальных аппаратов к местам, представляющим значительный интерес с точки зрения химической эволюции или происхождения жизни, и со значительной вероятностью того, что загрязнение может поставить под угрозу исследования, например, Марс , Европа , Энцелад . Требует более сложной документации, чем Категория II. Другие требования, в зависимости от задачи, могут включать смещение траектории, сборку чистой комнаты, снижение бионагрузки и, если возможно воздействие, инвентаризацию органических веществ. [16]
  • Категория IV: Посадочные или зондовые миссии в те же места, что и Категория III. Применяемые меры зависят от целевого органа и планируемых операций. "Стерилизация всего космического корабля может потребоваться для спускаемых аппаратов и марсоходов с экспериментами по обнаружению жизни, а также для тех, кто приземляется или перемещается в регион, где земные микроорганизмы могут выжить и расти или где может присутствовать местная жизнь. Для других спускаемых аппаратов и марсоходов , требования будут касаться дезактивации и частичной стерилизации доставленного оборудования ". [17]
Миссии на Марс в категории IV подразделяются на следующие подклассы: [15]
  • Категория IVa. Лендеры, которые не ищут марсианскую жизнь, используют требования предварительной стерилизации посадочного модуля Viking, максимум 300 000 спор на космический корабль и 300 спор на квадратный метр.
  • Категория IVb. Лендеры, которые ищут марсианскую жизнь. Добавляет строгие дополнительные требования для предотвращения загрязнения образцов.
  • Категория IVc. Любой компонент, который попадает в особый марсианский регион (см. Ниже), должен быть стерилизован, по крайней мере, до уровня биологической нагрузки после стерилизации Viking, составляющего всего 30 спор на космический корабль.
  • Категория V: далее подразделяется на неограниченный и ограниченный возврат образцов.
  • Категория V без ограничений: образцы из мест, которые, по мнению ученых, не содержат местных форм жизни. Никаких особых требований.
  • Категория V с ограничениями: (если научное мнение не уверено), требования включают в себя: абсолютный запрет разрушающего воздействия при возвращении, локализацию всего возвращенного оборудования, которое напрямую контактировало с телом-мишенью, и сдерживание любого нестерилизованного образца, возвращенного на Землю.

Для миссий категории IV допускается определенный уровень биологической нагрузки . В общем, это выражается как «вероятность заражения», которая должна составлять менее одного шанса из 10 000 [18] [19] прямого заражения на миссию, но в случае миссий Марса категории IV (см. Выше) требование было переводится в количество спор Bacillus на площадь поверхности, как простой в использовании метод анализа. [16] [20]

Для Категории IV также требуется более обширная документация. Другие требуемые процедуры, в зависимости от миссии, могут включать в себя смещение траектории, использование чистых помещений во время сборки и испытаний космического корабля, снижение биологической нагрузки, частичную стерилизацию оборудования, имеющего прямой контакт с телом-мишенью, биозащиты для этого оборудования и, в частности, в редких случаях полная стерилизация всего космического корабля. [16]

Для ограниченных миссий Категории V текущая рекомендация [21] заключается в том, что не следует возвращать несодержащие образцы, если они не стерилизованы. Поскольку стерилизация возвращенных образцов уничтожила бы большую часть их научной ценности, текущие предложения включают процедуры содержания и карантина. Подробнее см. Ниже в разделе « Содержание и карантин» . Миссии Категории V также должны соответствовать требованиям Категории IV по защите тела-мишени от прямого заражения.

Особые регионы Марса [ править ]

Особый регион представляет собой область классифицирован КОСПАРОМ , где наземные организмы могут легко распространяться, или мысль , чтобы иметь высокий потенциал для существования марсианских форм жизни. Подразумевается, что это применимо к любому региону на Марсе, где жидкая вода встречается или может иногда встречаться, исходя из текущего понимания требований к жизни.

Если при жесткой посадке существует риск биологического заражения определенного региона, то вся система посадочного модуля должна быть стерилизована до категории IVc COSPAR.

Целевые категории [ править ]

Некоторые цели легко разделить на категории. Другим компаниям COSPAR присваивает предварительные категории в ожидании будущих открытий и исследований.

Семинар КОСПАР 2009 г. по защите планет для спутников внешних планет и малых тел Солнечной системы довольно подробно рассмотрел этот вопрос. Большинство этих оценок взяты из этого отчета с некоторыми уточнениями в будущем. На этом семинаре также были даны более точные определения для некоторых категорий: [22] [23]

Категория I [ править ]

«Не представляет прямого интереса для понимания процесса химической эволюции или происхождения жизни». [24]

  • Ио, Солнце, Меркурий, недифференцированные метаморфизованные астероиды

Категория II [ править ]

… Где существует лишь малая вероятность того, что загрязнение, переносимое космическим кораблем, может поставить под угрозу дальнейшие исследования ». В этом случае мы определяем «отдаленный шанс» как «отсутствие ниш (мест, где земные микроорганизмы могут размножаться) и / или очень низкую вероятность переноса в эти места». [22] [24]

  • Каллисто, кометы, астероиды категорий P, D и C, Венера, [25] объекты пояса Койпера (KBO) <1/2 размера Плутона.

Предварительная категория II [ править ]

  • Ганимед, Титан , Тритон, система Плутон – Харон и другие крупные КВО (> 1/2 размера Плутона), [26] Церера

Условно они отнесли эти объекты ко второй категории. Однако они заявляют, что необходимы дополнительные исследования, потому что существует небольшая вероятность того, что приливные взаимодействия Плутона и Харона могут поддерживать некоторый водный резервуар под поверхностью. Аналогичные соображения применимы и к другим более крупным KBO.

В настоящее время тритон недостаточно изучен, чтобы утверждать, что он определенно не содержит жидкой воды. Единственные близкие на сегодняшний день наблюдения - это наблюдения Вояджера-2 .

При подробном обсуждении Титана ученые пришли к выводу, что опасности загрязнения его поверхности нет, за исключением кратковременного добавления незначительного количества органических веществ, но Титан может иметь подземный резервуар с водой, который сообщается с поверхностью, и если да, то это может быть заражен.

В случае с Ганимедом вопрос заключается в том, учитывая, что его поверхность демонстрирует повсеместные признаки всплытия на поверхность, есть ли какое-либо сообщение с его подземным океаном? Они не обнаружили известного механизма, с помощью которого это могло произойти, а космический корабль « Галилео» не обнаружил свидетельств криовулканизма . Первоначально они присвоили ему приоритет B минус, что означает, что миссии-предшественники необходимы для оценки его категории перед любыми наземными миссиями. Однако после дальнейшего обсуждения они временно отнесли его к Категории II, так что никаких миссий-предвестников не требуется, в зависимости от будущих исследований.

Если есть криовулканизм на Ганимеде или Титане, предполагается, что подземный резервуар находится на 50–150 км ниже поверхности. Они не смогли найти процесс, который мог бы перенести талую воду с поверхности обратно вниз через 50 км льда в глубину моря. [27] Вот почему и Ганимеду, и Титану была присвоена достаточно надежная предварительная Категория II, но ожидаемые результаты будущих исследований.

Ледяные тела, которые показывают признаки недавнего восстановления поверхности, нуждаются в дальнейшем обсуждении и, возможно, должны быть отнесены к новой категории в зависимости от будущих исследований. Этот подход применялся, например, в миссиях на Цереру . Категория планетарной защиты подлежит пересмотру во время полета орбитального аппарата Цереры ( Рассвет ) в зависимости от найденных результатов. [28]

Категория III / IV [ править ]

«… Там, где существует значительная вероятность того, что загрязнение, переносимое космическим кораблем, может поставить под угрозу будущие исследования». Мы определяем «значительный шанс» как «наличие ниш (мест, где земные микроорганизмы могут размножаться) и вероятность переноса в эти места». [22] [24]

  • Марс из-за возможных мест обитания на поверхности.
  • Европа из-за подповерхностного океана.
  • Энцелад из-за наличия водяных шлейфов.

Категория V [ править ]

Неограниченная Категория V: «Миссии по возвращению на Землю тел, которые, по мнению ученых, не имеют коренных форм жизни». [24]

Ограниченная категория V: «Миссии по возвращению на Землю тел, которые, по мнению ученых, представляют значительный интерес для процесса химической эволюции или происхождения жизни». [24]

В категории V для возврата выборки на данный момент сделаны следующие выводы: [24]

  • Категория V без ограничений: Венера , Луна.
  • Ограниченная категория V: Марс, Европа, Энцелад.

Другие объекты [ править ]

Если в течение 3 миллиардов лет не было никакой активности, [ требуется разъяснение ], будет невозможно разрушить поверхность земным загрязнением, поэтому ее можно рассматривать как категорию I. В противном случае категорию может потребоваться переоценка.

Уравнение Коулмана – Сагана [ править ]

Целью действующих правил является поддержание количества микроорганизмов на достаточно низком уровне, чтобы вероятность заражения Марса (и других целей) была приемлемой. Не ставится цель свести к нулю вероятность загрязнения.

Цель состоит в том, чтобы сохранить вероятность заражения, равную 1 шансу из 10 000 заражений за каждую выполненную миссию. [18] Это число обычно получается путем умножения количества микроорганизмов на космическом корабле, вероятности роста на теле-мишени и ряда факторов уменьшения биологической нагрузки.

В деталях использованный метод представляет собой уравнение Коулмана – Сагана. [29]

.

куда

= количество микроорганизмов на космическом корабле изначально
= Уменьшение из-за условий на космическом корабле до и после запуска
= Вероятность того, что микроорганизмы на космическом корабле достигнут поверхности планеты
= Вероятность столкновения космического корабля с планетой - это 1 для спускаемого аппарата
= Вероятность попадания микроорганизмов в окружающую среду, когда они находятся на земле, обычно устанавливается на 1 для аварийной посадки.
= Вероятность роста. Для целей с жидкой водой для расчетов установлено значение 1.

Тогда требование

Это номер , выбранный Саган и др., Несколько произвольно. Саган и Коулман предположили, что до того, как экзобиология Марса будет полностью изучена, должно произойти около 60 миссий к поверхности Марса, 54 из которых были успешными и 30 пролетов или орбитальных аппаратов, и это число было выбрано с учетом вероятности сохранения планеты от загрязнения. не менее 99,9% в течение периода разведки. [19]

Критика [ править ]

Уравнение Коулмана-Сагана подвергалось критике, потому что отдельные параметры часто не известны лучше, чем величина или около того. Например, толщина поверхностного льда Европы неизвестна и местами может быть тонкой, что может привести к высокому уровню неопределенности в уравнении. [30] [31] Он также подвергался критике из-за неотъемлемого предположения об окончании периода защиты и будущих исследованиях человека. В случае Европы это защитит ее с разумной вероятностью только на период разведки. [30] [31]

Гринберг предложил альтернативу - использовать стандарт естественного загрязнения - что наши миссии на Европу не должны иметь больше шансов заражения, чем вероятность заражения метеоритами с Земли. [32] [33]

Пока вероятность того, что люди заразят другие планеты земными микробами, существенно меньше, чем вероятность того, что такое заражение произойдет естественным путем, исследовательская деятельность, на наш взгляд, не принесет вреда. Мы называем эту концепцию стандартом естественного загрязнения.

Другой подход для Европы - это использование бинарных деревьев решений, которые одобряются Комитетом по планетным стандартам защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе под эгидой Совета по космическим исследованиям. [18] Это проходит через серию из семи шагов, ведущих к окончательному решению, продолжать миссию или нет. [34]

Рекомендация: подходы к достижению планетарной защиты не должны полагаться на умножение оценок и вероятностей биологической нагрузки для расчета вероятности загрязнения тел Солнечной системы земными организмами, если только научные данные однозначно не определяют значения, статистические вариации и взаимную независимость каждого фактора, используемого в уравнение.

Рекомендация: подходы к достижению планетарной защиты для миссий к ледяным телам Солнечной системы должны использовать серию бинарных решений, которые учитывают один фактор за раз, чтобы определить соответствующий уровень процедур планетарной защиты для использования.

Содержание и карантин для ограниченного возврата образца Категории V [ править ]

Дополнительная информация: Кураторство внеземных образцов.

В случае ограниченных миссий Категории V, Земля будет защищена путем карантина пробы и космонавтов в еще не построенном объекте четвертого уровня биобезопасности . [35] В случае возврата пробы с Марса миссии будут спроектированы таким образом, чтобы никакая часть капсулы, которая встречается с поверхностью Марса, не подвергалась воздействию окружающей среды Земли. Один из способов сделать это - заключить контейнер для образца в более крупный внешний контейнер с Земли, в космическом вакууме. Целостность любых пломб имеет важное значение, и система также должна контролироваться, чтобы проверить возможность повреждения микрометеоритами во время возвращения на Землю. [36] [37] [38] [39]

Рекомендация отчета ESF заключается в том, что [21]

«Никакие неизолированные материалы Марса, включая поверхности космических кораблей, которые подверглись воздействию окружающей среды Марса, не должны быть возвращены на Землю, если они не стерилизованы»

... Для нестерилизованных образцов, возвращенных на Землю, программа обнаружения жизни и испытания на биологическую опасность или подтвержденную стерилизацию процесс, должен быть предпринят как абсолютное предварительное условие для контролируемого распределения любой части образца ».

Ограниченных возвратов категории V не производилось. Во время программы Apollo возврат образцов регулировался Законом о внеземном облучении . Это было отменено в 1991 году, поэтому необходимо было принять новые правила. Карантинные процедуры эпохи Аполлона представляют интерес как единственная на сегодняшний день попытка возвращения на Землю образца, который в то время, как считалось, имел отдаленную возможность включения внеземной жизни.

Образцы и астронавты были помещены на карантин в Лунной приемной лаборатории . [40] Используемые методы будут считаться неадекватными для локализации по современным стандартам. [41] Также лунная принимающая лаборатория будет признана неисправной по ее собственным критериям проектирования, поскольку возвращаемый образец не содержал лунного материала, с двумя точками отказа во время миссии по возвращению Аполлона-11, при приводнении и на самом объекте.

Однако Лунная приемная лаборатория была построена быстро, всего за два года от начала до конца, что сейчас считается недостаточным. Уроки, извлеченные из этого, могут помочь в проектировании любого объекта для приема возвратных проб с Марса. [42]

Критерии проектирования предлагаемой установки для возврата образцов с Марса и для миссии по возвращению были разработаны Американским национальным исследовательским советом [43] и Европейским космическим фондом. [44] Они пришли к выводу, что это могло быть основано на сдерживании биологической опасности 4, но с более строгими требованиями по содержанию неизвестных микроорганизмов, возможно, размером с самые мелкие известные земные микроорганизмы, ультрамикробактерии . Исследование ESF также рекомендовало, чтобы он был разработан таким образом, чтобы содержать более мелкие агенты переноса генов.если возможно, поскольку они потенциально могут передавать ДНК от марсианских микроорганизмов земным микроорганизмам, если они имеют общее эволюционное происхождение. Он также должен использоваться как чистая комната для защиты образцов от загрязнения земли, которое может сбить с толку чувствительные тесты по обнаружению жизни, которые будут использоваться с образцами.

Перед возвратом образца потребуются новые законы о карантине. Также потребуется экологическая оценка, и необходимо будет согласовать различные другие внутренние и международные законы, отсутствовавшие в эпоху Аполлона. [45]

Процедуры дезактивации [ править ]

Для всех миссий космических аппаратов, требующих дезактивации, отправной точкой является сборка чистых помещений в чистых помещениях класса 100 по федеральному стандарту США . Это помещения, содержащие менее 100 частиц размером 0,5 мкм и более на кубический фут. Инженеры носят костюмы для чистых помещений, открывая только глаза. Компоненты стерилизуются по отдельности перед сборкой, насколько это возможно, и они часто очищают поверхности спиртовыми салфетками во время сборки. Споры Bacillus subtilisбыл выбран не только из-за его способности легко генерировать споры, но и из-за его хорошо зарекомендовавшего себя использования в качестве модельного вида. Это полезный трекер эффектов УФ-излучения из-за его высокой устойчивости к целому ряду экстремальных условий. Таким образом, это важный вид-индикатор прямого заражения в контексте защиты планеты.

Для миссий категории IVa (приземляемые аппараты на Марсе, которые не ищут марсианскую жизнь) цель состоит в том, чтобы снизить бионагрузку до 300 000 бактериальных спор на любой поверхности, с которой споры могут попасть в марсианскую среду. Все термостойкие компоненты стерилизуются нагреванием до 114 ° C. Чувствительная электроника, такая как стержневой ящик марсохода, включая компьютер, герметизирована и вентилируется через высокоэффективные фильтры, чтобы удерживать внутри любые микробы. [46] [47] [48]

Для более чувствительных миссий, таких как Категория IVc (к особым регионам Марса ), требуется гораздо более высокий уровень стерилизации. Они должны быть похожи на уровни, реализованные на спускаемых аппаратах Viking, которые были стерилизованы для поверхности, которая в то время считалась потенциально благоприятной для жизни, как в особых регионах Марса сегодня.

В микробиологии обычно невозможно доказать, что не осталось жизнеспособных микроорганизмов, поскольку многие микроорганизмы либо еще не изучены, либо не культивируются. Вместо этого стерилизация проводится с использованием серии десятикратных сокращений количества присутствующих микроорганизмов. После достаточного количества десятикратных сокращений вероятность того, что там останутся какие-либо микроорганизмы, будет крайне низкой. [ оригинальное исследование? ]

Два спускаемых аппарата Viking Mars были стерилизованы сухим жаром. После предварительной очистки для снижения бионагрузки до уровней, аналогичных нынешним космическим кораблям категории IVa, космический корабль Viking был подвергнут термообработке в течение 30 часов при 112 ° C, номинальной температуре 125 ° C (пяти часов при 112 ° C считалось достаточным для сокращения населения. десятикратно даже для закрытых частей космического корабля, так что этого хватило для миллионного сокращения изначально малочисленной численности). [49]

Однако современные материалы часто не предназначены для работы с такими температурами, тем более, что в современных космических аппаратах часто используются готовые коммерческие компоненты. Возникающие проблемы включают наноразмерные характеристики толщиной всего в несколько атомов, пластиковую упаковку и методы крепления из проводящей эпоксидной смолы. Кроме того, многие сенсоры инструментов не могут подвергаться воздействию высокой температуры, а высокая температура может мешать критической настройке инструментов. [49]

В результате необходимы новые методы для стерилизации современного космического корабля до более высоких категорий, таких как Категория IVc для Марса, аналогичная Viking. [49] Методы, находящиеся на стадии оценки или уже утвержденные, включают:

  • Перекись водорода в паровой фазе - эффективна, но может повлиять на отделку, смазочные материалы и материалы, в которых используются ароматические кольца и серные связи. Это было установлено, рассмотрено, и спецификация НАСА / ЕКА для использования VHP была одобрена офицером по планетарной защите, но она еще не была официально опубликована. [50]
  • Оксид этилена - широко используется в медицинской промышленности и может использоваться для материалов, несовместимых с перекисью водорода. Он находится на рассмотрении для таких миссий, как ExoMars .
  • Гамма-излучение и электронные лучи были предложены в качестве метода стерилизации, так как они широко используются в медицинской промышленности. Их необходимо протестировать на совместимость с материалами космических аппаратов и геометрией оборудования, и они еще не готовы к рассмотрению.

Некоторые другие методы представляют интерес, поскольку они могут стерилизовать космический корабль после прибытия на планету. [ необходима цитата ]

  • Снег из углекислого газа в сверхкритическом состоянии (Марс) - наиболее эффективен против следов органических соединений, а не целых микроорганизмов. Тем не менее, его преимущество заключается в том, что он удаляет органические следы - в то время как другие методы убивают микроорганизмы, они оставляют органические следы, которые могут сбить с толку инструменты обнаружения жизни. В настоящее время изучается JPL и ESA. [ необходима цитата ]
  • Пассивная стерилизация УФ-излучением (Марс). [51] Высокоэффективен против многих, но не всех микроорганизмов, поскольку штамм Bacillus, обнаруженный в сборочных цехах космических аппаратов, особенно устойчив к УФ-излучению. Также осложняется возможным затенением пылью и аппаратурой космического корабля.
  • Пассивная стерилизация потоками частиц (Европа). [ необходима цитата ] Планы миссий в Европу учитывают сокращение из-за этого. [ необходима цитата ]

Обнаружение и оценка бионагрузки [ править ]

Количество спор используется как косвенная мера количества присутствующих микроорганизмов. Обычно 99% микроорганизмов по видам не образуют споры и способны выживать в состоянии покоя [ необходима цитата ] , поэтому ожидается, что фактическое количество жизнеспособных спящих микроорганизмов, оставшихся на стерилизованном космическом корабле, во много раз превысит количество спор- образующие микроорганизмы.

Одним из новых утвержденных методов определения спор является «Быстрый анализ спор». Он основан на коммерческих системах быстрого анализа, выявляет споры напрямую, а не только жизнеспособные микроорганизмы, и дает результаты через 5 часов вместо 72 часов. [49]

Проблемы [ править ]

Также давно признано, что в комнатах для чистки космических аппаратов содержатся полиэстремофилы как единственные микробы, способные выжить в них. [52] [53] [54] [55] Например, в недавнем исследовании микробы из мазков марсохода Curiosity подвергались сушке, УФ-облучению, холоду и экстремальным значениям pH. Около 11% из 377 штаммов выжили более чем в одном из этих тяжелых условий. [55] Геномы устойчивых спор, продуцирующих Bacillus sp. были изучены, и сообщалось о признаках на уровне генома, потенциально связанных с устойчивостью. [56] [57] [58] [59]

Это не значит, что эти микробы заразили Марс. Это только первый этап процесса снижения бионагрузки. Чтобы заразить Марс, они также должны выжить в условиях низкой температуры, вакуума, ультрафиолетового излучения и ионизирующего излучения во время многомесячного путешествия на Марс, а затем столкнуться с местом обитания на Марсе и начать там размножаться. Произошло это или нет - вопрос вероятности. Цель планетарной защиты - сделать эту вероятность как можно ниже. В настоящее время принятая целевая вероятность загрязнения за одну миссию состоит в том, чтобы снизить ее до менее 0,01%, хотя в особом случае Марса ученые также полагаются на враждебные условия на Марсе, чтобы заменить последнюю стадию термообработки десятичного дробления. для Викинга. Но с нынешними технологиями ученые не могут свести вероятности к нулю.[ оригинальное исследование? ]

Новые методы [ править ]

Два недавних молекулярных метода были одобрены [49] для оценки микробного загрязнения на поверхности космических аппаратов. [47] [60] [ когда? ]

  • Обнаружение аденозинтрифосфата (АТФ) - это ключевой элемент клеточного метаболизма. Этот метод позволяет обнаруживать некультивируемые организмы. Он также может быть вызван нежизнеспособным биологическим материалом, поэтому может дать «ложноположительный результат».
  • Анализ лизата амебоцитов Limulus - обнаруживает липополисахариды (ЛПС). Это соединение присутствует только у грамотрицательных бактерий. Стандартный анализ анализирует споры микробов, которые в основном являются грамположительными , что затрудняет сопоставление этих двух методов.

Предотвращение ударов [ править ]

Это особенно относится к орбитальным полетам категории III, поскольку они стерилизованы по более низким стандартам, чем миссии на поверхность. Это также актуально для посадочных устройств, поскольку удар дает больше возможностей для прямого заражения, и удар может быть нанесен на незапланированную цель, такую ​​как особый регион на Марсе.

Требование к орбитальной миссии состоит в том, что она должна оставаться на орбите не менее 20 лет после прибытия на Марс с вероятностью не менее 99% и в течение 50 лет с вероятностью не менее 95%. От этого требования можно отказаться, если миссия стерилизована в соответствии со стандартом стерилизации Viking. [61]

В эпоху викингов (1970-е годы) требовалось, чтобы любая орбитальная миссия имела вероятность столкновения с вероятностью менее 0,003% во время текущей исследовательской фазы исследования Марса. [62]

Как для спускаемых аппаратов, так и для орбитальных аппаратов используется техника смещения траектории при приближении к цели. Траектория космического корабля спроектирована таким образом, что при потере связи он не попадет в цель.

Проблемы с предотвращением столкновений [ править ]

Несмотря на эти меры [ какие? ] произошла одна заметная неудача в предотвращении столкновений. Mars Climate Orbiter , который стерилизуют только категории III, разбился на Марс в 1999 году из - за перепутывания императорских и метрических единиц. Управление планетарной защиты заявило, что вполне вероятно, что он сгорел в атмосфере, но если он доживет до земли, то это может вызвать прямое заражение. [63]

Mars Observer - еще одна миссия категории III с потенциальным загрязнением планеты. Связь была потеряна за три дня до его орбитального маневра в 1993 году. Скорее всего, ему не удалось выйти на орбиту вокруг Марса и он просто продолжил движение по гелиоцентрической орбите. Однако, если ему удалось выполнить автоматическое программирование и попытаться выполнить маневр, есть шанс, что он потерпит крушение на Марсе. [ необходима цитата ]

Три посадочных модуля совершили тяжелую посадку на Марсе. Это посадочный модуль Schiaparelli EDM , Mars Polar Lander и Deep Space 2 . Все они были стерилизованы для наземных миссий, но не для особых регионов (только предварительная стерилизация Viking). Mars Polar Lander и Deep Space 2 врезались в полярные регионы, которые теперь рассматриваются как особые регионы из-за возможности образования жидких рассолов.

Споры [ править ]

Метеоритный аргумент [ править ]

Альберто Г. Фэйрен и Дирк Шульце-Макуч опубликовали в журнале Nature статью, в которой рекомендовали уменьшить масштабы планетарных мер защиты. В качестве основной причины они назвали то, что обмен метеоритами между Землей и Марсом означает, что любая жизнь на Земле, которая могла выжить на Марсе, уже попала туда, и наоборот. [64]

Роберт Зубрин использовал аналогичные аргументы в пользу своего мнения о том, что риск контаминации спины не имеет научной обоснованности. [65] [66]

Опровержение NRC [ править ]

Аргумент о метеоритах был рассмотрен NRC в контексте обратного загрязнения. Считается, что все марсианские метеориты возникают в результате относительно небольшого количества ударов по Марсу каждые несколько миллионов лет. Импакторы будут иметь километры в диаметре, а кратеры, которые они образуют на Марсе, - десятки километров в диаметре. Модели столкновений с Марсом согласуются с этими выводами. [67] [68] [69]

На Землю поступает постоянный поток метеоритов с Марса, но они исходят от относительно небольшого количества исходных ударников, и передача была более вероятной в ранней Солнечной системе. Кроме того, некоторые формы жизни, жизнеспособные как на Марсе, так и на Земле, могут оказаться неспособными пережить перенос на метеорите, и пока нет прямых доказательств какого-либо переноса жизни с Марса на Землю таким образом.

NRC пришел к выводу, что, хотя передача возможна, свидетельства обмена метеоритами не устраняют необходимости в методах защиты от обратного загрязнения. [70]

Воздействия на Землю, способные отправить на Марс микроорганизмы, также нечасты. Удары диаметром 10 км и более могут отправлять обломки на Марс через атмосферу Земли, но они случаются редко и чаще встречались в ранней Солнечной системе. [ необходима цитата ]

Предложение о прекращении планетарной защиты Марса [ править ]

В своей статье 2013 года «Сверхзащита Марса» Альберто Фэйрен и Дирк Шульце-Макуч предположили, что нам больше не нужно защищать Марс, по существу используя аргумент Зубрина о переносе метеорита. [71] Это было опровергнуто в следующей статье «Соответствующая защита Марса» в журнале Nature нынешними и предыдущими офицерами планетарной защиты Кэтрин Конли и Джоном Раммелом. [72] [73]

Критика мер сдерживания Категории V [ править ]

Научный консенсус состоит в том, что возможность крупномасштабных последствий, будь то патогенез или нарушение окружающей среды, чрезвычайно мала. [43] [74] [75] [76] [77] Тем не менее, возвращенные образцы с Марса будут рассматриваться как потенциально биологически опасные, пока ученые не определят, что возвращенные образцы безопасны. Цель состоит в том, чтобы снизить вероятность выброса частицы с Марса до менее одной из миллиона. [75]

Предложения по политике [ править ]

Небиологическое заражение [ править ]

На семинаре КОСПАР в 2010 году рассматривались вопросы, связанные с защитой территорий от небиологического загрязнения. [78] [79] Они рекомендовали COSPAR расширить сферу своей компетенции, включив такие вопросы. Рекомендации семинара:

Рекомендация 3 COSPAR следует добавить отдельную и параллельную политику, чтобы предоставить руководство по требованиям / передовой практике для защиты неживых / не связанных с жизнью аспектов космического пространства и небесных тел.

Некоторые предложенные идеи включают в себя особые охраняемые районы, или «планетарные парки» [80], чтобы сохранить регионы Солнечной системы в первозданном виде для будущих научных исследований, а также по этическим причинам.

Предлагаемые расширения [ править ]

Астробиолог Кристофер Маккей утверждал, что до тех пор, пока мы не получим лучшего понимания Марса, наши исследования должны быть биологически обратимыми. [81] [82] Например, если все микроорганизмы, попавшие на Марс до сих пор, останутся бездействующими в космическом корабле, они, в принципе, могут быть удалены в будущем, оставив Марс полностью свободным от загрязнения современными земными формами жизни.

На семинаре 2010 года одна из рекомендаций для будущего рассмотрения заключалась в том, чтобы продлить период предотвращения заражения до максимального жизнеспособного срока жизни спящих микроорганизмов, занесенных на планету.

« Рекомендация 4». КОСПАР должен учитывать, что соответствующая защита потенциальной местной внеземной жизни должна включать недопущение вредного загрязнения любой обитаемой среды - существующей или прогнозируемой - в течение максимального потенциального времени жизнеспособности любых наземных организмов (включая споры микробов), которые могут быть занесены в нее. окружающей среды в результате деятельности человека или роботов ". [79]

В случае с Европой была высказана аналогичная идея, что недостаточно защитить ее от загрязнения в течение нашего текущего периода разведки. Возможно, Европа представляет достаточный научный интерес, и человечество обязано сохранить ее в первозданном виде для изучения будущими поколениями. Таково было мнение большинства целевой группы 2000 года, исследующей Европу, хотя было мнение меньшинства той же целевой группы, что такие строгие меры защиты не требуются.

"Одним из следствий этой точки зрения является то, что Европу необходимо защищать от загрязнения в течение неограниченного периода времени, пока не будет продемонстрировано, что океана не существует или что никаких организмов нет. Таким образом, мы должны быть обеспокоены тем, что в течение определенного периода времени на порядка 10–100 миллионов лет (приблизительный возраст поверхности Европы) любой загрязняющий материал, вероятно, будет перенесен в глубокую ледяную кору или в нижележащий океан ». [83]

В июле 2018 года Национальные академии наук, инженерии и медицины выпустили Обзор и оценку процессов разработки политики защиты планет. Отчасти в отчете содержится призыв к НАСА разработать широкий стратегический план, охватывающий как прямое, так и обратное загрязнение. В отчете также выражается обеспокоенность по поводу миссий частного сектора, для которых нет государственного регулирующего органа. [84] [85]

Защита объектов за пределами Солнечной системы [ править ]

Предложение немецкого физика Клавдий Gros , что технология прорыв Starshot проекта может быть использована для создания биосферы из одноклеточных организмов в противном случае только скоротечно обитаемых экзопланет, [86] вызвал дискуссию, [87] на то , что защита степени планетарной следует распространить на экзопланеты . [88] [89] Грос утверждает, что расширенные временные рамки межзвездных миссий подразумевают, что планетарная и экзопланетная защита имеют разные этические основания. [90]

См. Также [ править ]

  • Астробиология  - наука о жизни во Вселенной.
  • ExoMars  - астробиологическая программа, изучающая Марс
  • Список микроорганизмов, испытанных в космическом пространстве  - статья со списком в Википедии
  • Марс 2020  - астробиологическая миссия марсохода НАСА
  • Панспермия  - гипотеза о межзвездном распространении первобытной жизни.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Оценка планетарной защиты и технологий контроля загрязнения для будущих планетарных научных миссий Архивировано 19 марта2014 г. в Wayback Machine , Лаборатория реактивного движения, 24 января 2011 г.
    3.1.1 Методологии уменьшения количества микробов:

    «Этот протокол был разработан совместно с Viking, первой миссией, которая столкнулась с самыми строгими требованиями планетарной защиты; его реализация остается золотым стандартом сегодня».

  2. ^ Tänczer, Джон Д. Раммел; Ketskeméty, L .; Леваи, Г. (1989). «Обзор политики защиты планет и применение в будущих миссиях». Успехи в космических исследованиях . 9 (6): 181–184. Bibcode : 1989AdSpR ... 9..181T . DOI : 10.1016 / 0273-1177 (89) 90161-0 . PMID  11537370 .
  3. ^ Portree, Дэвид SF (2 октября 2013). «Распыление насекомых на Марсе (1964)» . Проводной . Проверено 3 октября 2013 года .
  4. ^ Управление планетарной защиты НАСА. «История планетарной защиты» . Проверено 13 июля 2013 .
  5. ^ Предотвращение прямого загрязнения Марса (2006) - стр.
  6. ^ Предотвращение прямого загрязнения Марса
  7. ^ Предотвращение прямого заражения Марса - стр. 12 цитаты из Резолюции 26 COSPAR 1964 г.
  8. ↑ Полный текст Договора о космическом пространстве Договор о принципах, регулирующих деятельность государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, заархивирован 08.07.2013 в Wayback Machine - см. Статью IX
  9. ^ Национальный центр космических исследований (CNES) (2008). «Договоры и рекомендации по защите планет» . Проверено 11 сентября 2012 .
  10. ^ «Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела» . Управление ООН по вопросам разоружения . Проверено 18 апреля 2013 .
  11. ^ Meishan Гох, Gérardine; Каземинеджад, Бобби (2004). «Марс в зеркале: междисциплинарный анализ прямого и обратного загрязнения». Космическая политика . 20 (3): 217–225. Bibcode : 2004SpPol..20..217M . DOI : 10.1016 / j.spacepol.2004.06.008 . ISSN 0265-9646 . Что еще более важно, из-за последовательной и широкой международной поддержки его основных принципов и того факта, что он основан на более ранней Декларации 1963 года, принятой консенсусом на Генеральной Ассамблее Организации Объединенных Наций [43], принципы, закрепленные в Договоре по космосу, имеют принято на статус обычного международного права [44]. Поэтому они являются обязательными для всех государств, даже тех, которые не подписали и не ратифицировали Договор о космосе.
  12. ^ Предотвращение прямого заражения Марса, стр.13 Резюмирует этот параграф в книге:

    Политический обзор Договора по космосу показал, что, хотя статья IX «налагает международные обязательства на все государства-участники по защите и сохранению экологической целостности космического пространства и небесных тел, таких как Марс», нет определения того, что представляет собой вредное загрязнение. в договоре также не указывается, при каких обстоятельствах необходимо «принять соответствующие меры» или какие меры будут фактически «уместными».

    Однако в более раннем правовом обзоре утверждалось, что «если предполагается, что стороны договора не просто многословны» и «вредное загрязнение» не просто избыточно, «вредный» следует толковать как «вредный для интересов другие государства, "и поскольку" государства заинтересованы в защите своих текущих космических программ ", статья IX должна означать, что" следует избегать любого загрязнения, которое может нанести ущерб экспериментам или программам государства ".

    Текущая политика НАСА гласит, что цель политики НАСА по защите планеты от загрязнения является защита научных исследований, недвусмысленно заявляя, что «проведение научных исследований возможных внеземных форм жизни, предшественников,и остатки не должны подвергаться опасности "

  13. ^ Научные собрания COSPAR
  14. ^ Предотвращение прямого загрязнения Марса . 2006. с. 13.
  15. ^ a b ПОЛИТИКА ПО ЗАЩИТЕ ПЛАНЕТАРНОЙ СИСТЕМЫ COSPAR (20 октября 2002 г .; с поправками от 24 марта 2011 г.)
  16. ^ a b c d e "Управление планетарной защиты - о категориях" .
  17. ^ «Дизайн миссии и требования» . Управление планетарной защиты .
  18. ^ a b c Планетарные стандарты защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе - о Комитете по планетным стандартам защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе
  19. ^ a b Стандарты дезактивации Карла Сагана и Сидни Коулмана для программ исследования Марса, Глава 28 из Биологии и исследования Марса: Отчет об исследовании под редакцией Колина Стивенсона Питтендри, Вольфа Вишняка, JPT Pearman, Национальные академии, 1966 - Жизнь на других планетах
  20. ^ "Сохранение чистоты: Интервью с Кэсси Конли, Часть I" . Журнал астробиологии . 21 мая 2007 г.
  21. ^ a b Возврат пробы с Марса обратное загрязнение - Стратегические рекомендации и требования Архивировано 19 августа 2013 г. в Wayback Machine - предисловие и раздел 1.2
  22. ^ a b c Семинар КОСПАР по защите планет для спутников внешних планет и малых тел Солнечной системы Европейский институт космической политики (ESPI), 15–17 апреля 2009 г.
  23. ^ Презентация типа точки питания COSPAR, дает хороший обзор подробных решений по категориям. Архивировано 19 октября 2013 г. на Wayback Machine.
  24. ^ a b c d e f "Категории миссий" . Управление планетарной защиты .
  25. ^ Национальный исследовательский совет (2006). Оценка требований планетарной защиты для миссий на Венеру: Письменный отчет . Издательство национальных академий. DOI : 10.17226 / 11584 . ISBN 978-0-309-10150-9.
  26. ^ "КОСПАР Финал" (PDF) .
  27. ^ "Семинар КОСПАР по планетарной защите Титана и Ганимеда" (PDF) .
  28. ↑ Catharine Conley Planetary Protection for the Dawn Mission , штаб-квартира НАСА, январь 2013 г.
  29. ^ под редакцией Мюриэль Гарго, Рикардо Амилс, Хендерсон Джеймс Кливс, Мишель Визо, Энциклопедия астробиологии Даниэля Пинти , том 1, страница 325
  30. ^ a b Ричард Гринберг, Ричард Дж. Гринберг Разоблачение Европы: поиск жизни на океаническом спутнике Юпитера ISBN 0387479368 
  31. ^ a b Гилстер, Пол (12 апреля 2011 г.). «Европа: тонкий лед и загрязнение» . Центаврианские мечты .
  32. ^ Тафтс, Б. Рэндалл; Гринберг, Ричард (июль – август 2001 г.). «Заражение иных миров» . Американский ученый . Архивировано из оригинала на 2016-10-18.
  33. ↑ Европа, Луна в океане, Поиск чужой биосферы, глава 21.5.2 Стандарты и риски
  34. ^ Комитет по планетным стандартам защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе; Совет по космическим исследованиям; Отдел инженерных и физических наук; Оценка Национальным исследовательским советом требований к защите планет для полетов космических аппаратов к ледяным телам Солнечной системы (2012) / 2 бинарных дерева решений
  35. ^ McCubbin, Фрэнсис М. (2017). «Подготовка к приему и обработке марсианских образцов, когда они прибудут на Землю» (PDF) . НАСА . Проверено 25 сентября 2018 года .
  36. ^ «Разработка коробки для возврата образцов с Марса» . Журнал астробиологии . 3 ноября 2013 г.
  37. ^ Управление планетарной защиты: семинар по протоколу карантина образцов Марса
  38. ^ Исследование концепции миссии по возвращению образца на Марс (для десятилетнего обзора 2010)
  39. ^ Доказательство концепции системы биологического содержания для миссии по возврату образцов на Марс
  40. ^ Ричард С. Джонстон, Джон А. Мейсон, Бенни С. Вули, Гэри У. Макколлум, Бернард Дж. Мешкук БИОМЕДИЦИНСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ АПОЛЛОНА, РАЗДЕЛ V, ГЛАВА 1, ПРОГРАММА ЛУННОГО КАРАНТИНА Архивировано 17 июля 2013 г. в Wayback Machine
  41. ^ Нэнси Аткинсон Как справиться с лунными камнями и лунными ошибками: личная история лунной приемной лаборатории Аполлона , Вселенная сегодня, июль 2009 г. См. Цитату: Маклейн, возглавляющий группу, которая спроектировала и построила лунную приемную установку:

    «Лучшее, что я слышу сейчас, это то, что использованные нами методы изоляции не подходят для образца, возвращающегося с Марса, поэтому у кого-то еще есть большая работа».

  42. ^ Карантин и сертификация марсианских образцов - Глава 7: Уроки, извлеченные из карантина лунных образцов Аполлона , Комитет по исследованию планет и Луны, Совет по космическим исследованиям
  43. ^ a b Оценка требований к защите планет для миссий по возврату образцов на Марс (отчет). Национальный исследовательский совет. 2009 г.
  44. ^ Европейский научный фонд - Возврат образца Марса обратное загрязнение - стратегический совет Архивировано 2 июня 2016 г. в Wayback Machine, июль 2012 г., ISBN 978-2-918428-67-1 
  45. ^ MS Race Planetary Protection, Legal Ambiguity, and the Decision Processing Process for Mars Sample Return. Архивировано 19 июня 2010 г. в Wayback Machine Adv. Space Res. том 18, № 1/2 стр. (1/2) 345- (1/2) 350 1996 г.
  46. ^ Исследование на месте и возврат образцов: Технологии планетарной защиты JPL - Марсоходы для исследования Марса
  47. ^ a b Управление планетарной защиты (28 августа 2012 г.). «Управление планетарной защиты - методы и реализация» . НАСА . Архивировано из оригинального 29 сентября 2012 года . Проверено 11 сентября 2012 .
  48. Перейти ↑ Benton C. Clark (2004). «Температурно-временные вопросы в контроле бионагрузки для планетарной защиты». Успехи в космических исследованиях . 34 (11): 2314–2319. Bibcode : 2004AdSpR..34.2314C . DOI : 10.1016 / j.asr.2003.06.037 .
  49. ^ a b c d e Оценка технологий защиты планет и контроля загрязнения для будущих миссий по изучению планет см. Раздел 3.1.2 «Обнаружение и оценка биологической нагрузки». 24 января 2011 г.
  50. ^ Фей Чен, Терри Маккей, Джеймс Энди Спри, Энтони Колозза, Сальвадор Дистефано, Роберт Катальдо Обеспокоенность планетарной защитой во время предпусковых мероприятий по окончательной интеграции радиоизотопной энергетической системы - включает проект спецификации стерилизации VHP и подробности того, как она будет реализована. Труды по ядерным и новейшим космическим технологиям, 2013 г. Альбукерке, штат Нью-Мексико, 25–28 февраля 2013 г. Документ 6766
  51. ^ «Радиационная стерилизация» . www.rpi.edu . Проверено 18 ноября 2019 .
  52. Перейти ↑ La Duc MT, Nicholson W, Kern R, Venkateswaran K (2003). «Микробиологическая характеристика космического корабля Mars Odyssey и его установки для герметизации». Environ Microbiol . 5 (10): 977–85. DOI : 10,1046 / j.1462-2920.2003.00496.x . PMID 14510851 . Несколько спорообразующих изолятов были устойчивы к гамма-излучению, УФ, H2O2 и высыханию, а один изолят Acinetobacter radioresistens и несколько Aureobasidium, выделенные непосредственно с космического корабля, выжили в различных условиях. 
  53. Перейти ↑ Ghosh S, Osman S, Vaishampayan P, Venkateswaran K (2010). «Периодическая изоляция экстремотолерантных бактерий из чистой комнаты, где были собраны компоненты космического корабля Phoenix» (PDF) . Астробиология . 10 (3): 325–35. Bibcode : 2010AsBio..10..325G . DOI : 10.1089 / ast.2009.0396 . ЛВП : 2027,42 / 85129 . PMID 20446872 .  Экстремотолерантные бактерии, которые потенциально могли выжить в условиях, которые имели место на пути к Марсу или на поверхности планеты, были изолированы с помощью серии анализов, основанных на культивировании, которые способствовали росту различных организмов, включая спорообразующие, мезофильные гетеротрофы, анаэробы, термофилы, психрофилы и т. Д. алкалифилы и бактерии, устойчивые к ультрафиолетовому излучению и воздействию перекиси водорода
  54. ↑ Вебстер, Гай (6 ноября 2013 г.). «Редкий новый микроб обнаружен в двух дальних чистых комнатах» . НАСА . Проверено 6 ноября 2013 года .
  55. ^ a b Мадхусуданан, Джоти (19 мая 2014 г.). «Выявлены микробные безбилетные пассажиры на Марс» . Природа . DOI : 10.1038 / nature.2014.15249 . S2CID 87409424 . Дата обращения 23 мая 2014 . 
  56. ^ Gioia J, Yerrapragada S, Qin X и др. (Сентябрь 2007 г.). «Парадоксальная репарация ДНК и сохранение гена устойчивости к перекиси в Bacillus pumilus SAFR-032» . PLOS ONE . 2 (9: e928): e928. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..928G . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000928 . PMC 1976550 . PMID 17895969 .  
  57. ^ Tirumalai MR, Rastogi R, Zamani N, O'Bryant Williams E, Allen S, Diouf F, Kwende S, Weinstock GM, Venkateswaran KJ, Fox GE (июнь 2013 г.). «Гены-кандидаты, которые могут быть ответственны за необычную устойчивость, проявляемую спорами Bacillus pumilus SAFR-032» . PLOS ONE . 8 (6: e66012): e66012. Bibcode : 2013PLoSO ... 866012T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0066012 . PMC 3682946 . PMID 23799069 .  
  58. ^ Tirumalai MR, Fox GE (сентябрь 2013). «Элемент, подобный ICEBs1, может быть связан с крайней радиационной и высыхающей устойчивостью спор Bacillus pumilus SAFR-032» . Экстремофилы . 17 (5): 767–774. DOI : 10.1007 / s00792-013-0559-Z . PMID 23812891 . S2CID 8675124 .  
  59. ^ Tirumalai М.Р., Степанов В.Г., Wünsche A, S Монтазери, Гонсалес RO, Венкатесваран K, Fox GE (июнь 2018). " B. safensis FO-36b T и B. pumilus SAFR-032: полногеномное сравнение двух изолятов сборочных средств космических аппаратов" . BMC Microbiol . 18 (57): 57. DOI : 10,1186 / s12866-018-1191-у . PMC 5994023 . PMID 29884123 .  
  60. ↑ А. Дебус (2004). «Оценка и оценка загрязнения Марса». Успехи в космических исследованиях . 35 (9): 1648–1653. Bibcode : 2005AdSpR..35.1648D . DOI : 10.1016 / j.asr.2005.04.084 . PMID 16175730 . 
  61. ^ Предотвращение прямого загрязнения Марса (2006), стр. 27 (сноска к стр. 26) главы 2 «Политика и практика защиты планет»
  62. ^ Предотвращение прямого заражения Марса (2006), стр. 22 главы 2 «Политика и практика защиты планет»
  63. ^ Страница Mars Climate Orbiter по адресу [1]
  64. ^ Fairén, Альберто G .; Шульце-Макух, Дирк (2013). «Сверхзащита Марса» . Природа Геонауки . 6 (7): 510–511. Bibcode : 2013NatGe ... 6..510F . DOI : 10.1038 / ngeo1866 .
  65. ↑ Роберт Зубрин «Загрязнение с Марса: нет угрозы», Планетарный отчет, июль / август. 2000, С.4–5
  66. ↑ расшифровка интервью телеконференции с Робертом Зубриным, проведенного 30 марта 2001 г. одноклассниками STS497 I, «Космическая колонизация»; Инструктор: доктор Крис Черчилль
  67. ^ О. Eugster,Ф. Херцог, К. Marti, MW Caffee Облучение Records, космических лучей века экспозиции и Перенесите раз метеоритов, смотрите раздел 4.5 марсианский метеорит LPI, 2006
  68. ^ LE NYQUIST1, DD BOGARD1, C.-Y. SHIH2, A. GRESHAKE3, D. STÖFFLER ВОЗРАСТЫ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИСТОРИИ МАРСИЙСКИХ МЕТЕОРИТОВ 2001
  69. ^ Тони Ирвинг Марсианские метеориты - имеет графики возраста выброса - сайт, поддерживаемый Тони Ирвингом для получения последней информации о марсианских метеоритах
  70. ^ "5: потенциал для крупномасштабных эффектов " " . Оценка требований к защите планет для миссий по возврату проб с Марса (отчет). Национальный исследовательский совет. 2009. стр. 48.Несмотря на предположения об обратном, на основе имеющихся знаний просто невозможно определить, были ли уже доставлены на Землю жизнеспособные марсианские формы жизни. Конечно, в современную эпоху нет никаких свидетельств крупномасштабных или других негативных эффектов, которые можно отнести на счет частых поставок на Землю практически неизмененных марсианских горных пород. Однако нельзя сбрасывать со счетов возможность того, что такие эффекты произошли в далеком прошлом. Таким образом, неуместно утверждать, что существование марсианских микробов на Земле отрицает необходимость рассматривать как потенциально опасные любые образцы, возвращенные с Марса с помощью космических роботов.
  71. ^ Чрезмерная защита Марса
  72. ^ Соответствующая защита Марса, Природы, Кэтрин Конли и Джона Раммеля
  73. ^ Сверхзащита Марса? , astrobio.net, Эндрю Уильямс - 18 ноября 2013 г. - обобщает обе статьи по этой теме со ссылками на оригиналы.
  74. ^ http://mepag.nasa.gov/reports/iMARS_FinalReport.pdf Предварительное планирование международной рабочей группы по возвращению образцов на Марс Отчет Международной рабочей группы по архитектуре Марса для возврата образцов (iMARS) 1 июня 2008 г.
  75. ^ a b Европейский научный фонд - Образец Марса Возврат обратного загрязнения - Стратегические рекомендации и требования Архивировано 2 июня 2016 г. в Wayback Machine, июль 2012 г., ISBN 978-2-918428-67-1 - см. раздел «Защита задней части планеты». (подробнее о документе см. аннотацию ) 
  76. ^ Джошуа Ледерберг Паразиты сталкиваются с вечной дилеммой Том 65, номер 2, 1999 / Новости Американского общества микробиологии 77.
  77. ^ http://planetaryprotection.nasa.gov/summary/msr Образец возврата с Марса: проблемы и рекомендации. Целевая группа по вопросам возврата образца. Национальная академия прессы, Вашингтон, округ Колумбия (1997).
  78. ↑ Rummel, J., Race, M., and Horneck, G. eds. 2011. Семинар КОСПАР по этическим соображениям защиты планет при исследовании космоса. Архивировано 7 сентября 2017 года в Wayback Machine COSPAR, Париж, 51 стр.
  79. ^ а б Раммель, JD; Race, MS; Хорнек, Г. (2012). «Этические соображения по защите планет при освоении космоса: семинар» . Астробиология . 12 (11): 1017–23. Bibcode : 2012AsBio..12.1017R . DOI : 10.1089 / ast.2012.0891 . PMC 3698687 . PMID 23095097 .  
  80. ↑ «Планетарные парки» могут защитить дикая природа космоса, автор - Леонард Дэвид, обозреватель Space Insider от SPACE.com, 17 января 2013 г.
  81. ^ Кристофер П. Маккей Планетарный экосинтез на Марсе: Экология восстановления и экологическая этика Исследовательский центр Эймса НАСА
  82. ^ Маккей, Кристофер П. (2009). «Биологически обратимое исследование» . Наука . 323 (5915): 718. DOI : 10.1126 / science.1167987 . PMID 19197043 . S2CID 206517230 .  
  83. ^ Предотвращение прямого заражения Европы - Краткое содержание стр. 2 National Academies Press
  84. ^ Моррисон, Дэвид (2018). «Страх инопланетян: как защитить чужеродных микробов [и нас]» . Скептический вопрошатель . 42 (6): 6–7.
  85. ^ Обзор и оценка процессов разработки политики планетарной защиты (отчет). Издательство национальных академий. 2018. DOI : 10,17226 / 25172 .
  86. ^ Гро, Клавдий (2016). «Развивающиеся экосферы на временно пригодных для жизни планетах: проект генезиса» . Астрофизика и космическая наука . 361 (10): 324. arXiv : 1608.06087 . Bibcode : 2016Ap & SS.361..324G . DOI : 10.1007 / s10509-016-2911-0 . ISSN 0004-640X . S2CID 6106567 .  
  87. ^ Бодди, Джессика (2016). «Q&A: Следует ли нам засеивать жизнь в чужих мирах?». Наука . DOI : 10.1126 / science.aah7285 . ISSN 0036-8075 . 
  88. ↑ Андерсен, Росс (25 августа 2016 г.). «Как начать жизнь в другом месте нашей Галактики» . Атлантика .
  89. ↑ О'Нил, Янв. «Проект Genesis: следует ли« подарить »космос жизни?» . Искатель .
  90. ^ Гро, Клавдий (2019). «Почему планетарная и экзопланетная защита различаются: случай длительных миссий генезиса к обитаемым, но стерильным М-карликовым кислородным планетам». Acta Astronautica . 157 : 263–267. arXiv : 1901.02286 . Bibcode : 2019AcAau.157..263G . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2019.01.005 . S2CID 57721174 . 

Общие ссылки [ править ]

  • Саган, К .; Коулман, С. (1965). «Нормы стерилизации космических аппаратов и загрязнение Марса». Журнал космонавтики и воздухоплавания . 3 (5): 22–27.
  • Л.И. Теннен (2006). «Эволюция политики защиты планеты: конфликт науки и юриспруденции». Успехи в космических исследованиях . 34 (11): 2354–2362. Bibcode : 2004AdSpR..34.2354T . DOI : 10.1016 / j.asr.2004.01.018 .
  • Л. Перек (2006). «Защита планет: извлеченные уроки». Успехи в космических исследованиях . 34 (11): 2354–2362. Bibcode : 2004AdSpR..34.2368P . DOI : 10.1016 / j.asr.2003.02.066 .
  • JD Rummel; П. Д. Стабекис; DL Devincenzi; Дж. Б. Баренгольц (2002). «Политика КОСПАР по защите планет: сводный проект». Успехи в космических исследованиях . 30 (6): 1567–1571. Bibcode : 2002AdSpR..30.1567R . DOI : 10.1016 / S0273-1177 (02) 00479-9 .
  • DL DeVincenzi; П. Стабекис и Дж. Баренгольц (1996). «Уточнение политики защиты планет для миссий на Марс». Успехи в космических исследованиях . 18 (1-2): 311-316. Bibcode : 1996AdSpR..18..311D . DOI : 10.1016 / 0273-1177 (95) 00821-U . PMID  11538978 .
  • Дж. Баренгольц и П. Д. Стабекис (1983). «Программа защиты планет США: основные моменты реализации». Успехи в космических исследованиях . 3 (8): 5–12. Bibcode : 1983AdSpR ... 3 .... 5B . DOI : 10.1016 / 0273-1177 (83) 90166-7 .
  • LP Daspit; Кормовой; Кортрайт (1975). «Тепловая стерилизация Viking - успехи и проблемы». Acta Astronautica . 2 (7–8): 649–666. Bibcode : 1975AcAau ... 2..649D . DOI : 10.1016 / 0094-5765 (75) 90007-7 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Пожалуйста, никаких багов, это чистая планета! ( Статья ESA )
  • Политика COSPAR по планетарной защите, июль 2008 г. [ постоянная мертвая ссылка ] ( статья COSPAR )
  • Веб-сайт NASA по защите планет
  • JPL разрабатывает высокоскоростной тест для улучшения обеззараживания патогенов в JPL .
  • Геоэтика в исследовании планет и космоса
  • Кэтрин Конли: НАСА и международная политика, методология и приложения защиты планет , Космическое шоу, октябрь 2012 г.