NASA's Perseverance Mars Rover Udstyret med Ultra-Clean Sample Tubes
Når NASAs Perseverance-rover lander på Mars i februar næste år, vil den begynde sin søge efter beviser for gammelt liv på planeten. For at gøre dette vil roveren indsamle prøver af Mars-jorden og klipperne til analyse ved hjælp af dens indbyggede instrumenter. Men der er kun så meget videnskab, der kan udføres i en rover på størrelse med en lille bil. For at fuldføre en fuldstændig analyse skal forskerne få disse prøver væk fra Mars og bringe dem tilbage til Jorden. Og det betyder, at de skal opbevares i rør, som vil holde dem sikre over en rejse på millioner af miles, som kan tage mere end et årti.
Anbefalede videoer
Prøverørene ombord på Perseverance - 43 i alt - er omtrent på størrelse med et reagensglas, men er for det meste lavet af titanium i stedet for glas. Det gør dem lette og stærke, og de er dækket af en speciel belægning for at beskytte dem mod solens varme. Og de skulle laves efter ekstremt nøjagtige specifikationer for at passe perfekt ind i roverens prøveanalysesystem.
"De er mindre end 15,2 centimeter lange, men vi fandt stadig over 60 forskellige dimensioner til granske,« sagde Sample Tube Cognizant Engineer Pavlina Karafillis fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i -en blogindlæg. "På grund af forviklingerne i alle de komplekse mekanismer, de vil passere igennem under Mars Sample Return kampagne, hvis en måling var mindre end tykkelsen af et menneskehår, blev røret anset for uegnet til flyvningen."
Den virkelige udfordring var dog at holde rørene rene. De skal ikke bare være fri for støv fra Jorden, men fri for enhver form for jordforurening overhovedet. Hvis nogen form for livsform eller bevis på en livsform fra Jorden kom ind i rørene og derefter blev blandet ind i Mars-prøven, ville det kaste resultaterne af enhver søgen efter liv fuldstændigt af sig.
"Sammenlignet med Mars er Jorden fyldt med beviser på det liv, der dækker vores planet," forklarede Ken Farley, Mars 2020-projektforsker ved Caltech, i indlægget. "Vi var nødt til at fjerne disse tegn så grundigt, at ethvert sparsomt bevis, der er tilbage, med sikkerhed kan opdages og differentieres, når disse første prøver returneres."
Det betyder, at der absolut intet burde være i nogen af de rør, der blev indlæst i Perseverance. "Og når de sagde 'ingenting', mente de det," sagde Ian Clark, missionens assisterende systemingeniør for prøverørsrenhed hos JPL. "Et eksempel: For at opnå den slags videnskab, missionen går efter, var vi nødt til at begrænse den samlede mængde af jordbaserede organiske forbindelser i en given prøve til mindre end 150 nanogram. For et sæt særlige organiske forbindelser - dem, der er meget tegn på liv - var vi begrænset til mindre end 15 nanogram i en prøve."
For at opnå dette brugte teamet en række rengøringsteknikker med flere trin af dekontaminering. "Vi foretog al vores samling i et hyperrent-rum-miljø, som i det væsentlige er et rent rum inde i et rent rum," sagde Clark. "Mellem monteringstrinnene ville prøverørene blive renset med filtrerede luftblæsninger, skyllet med deioniseret vand og sonisk renset med acetone, isopropylalkohol og anden eksotisk rengøring agenter."
Til sidst, med alle 43 rør klar, blev de læsset ind i roveren. Af disse rør vil 38 indsamle prøver fra Mars. De andre fem vil fungere som "vidnerør", der giver endnu et lag beskyttelse mod kontaminering ved at tage prøver af atmosfæren omkring en prøvesamling. Hvis der kommer urenheder eller forurenende stoffer fra selve roveren eller rumfartøjets dele, vil disse blive opdaget i vidnerørene og kan tillades.
Perseverance er indstillet til at lande på Mars og begynde sin mission for at søge efter beviser på gammelt liv den 18. februar 2020. NASA håber at begynde processen med at indsamle prøver og returnere dem til Jorden i begyndelsen af 2030'erne.
Redaktørernes anbefalinger
- Perseverance rover finder organiske molekyler i Mars' Jezero-krater
- Se en 3D-visning af et martian-krater fanget af Perseverance-roveren
- Opfindsomhed og vedholdenhed tager billeder af hinanden på Mars
- NASAs Mars-helikopter opnår milepæl 50. flyvning
- Perseverance rover samler sin første prøve fra Jezero deltaet
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
