매우 깨끗한 샘플 튜브가 장착된 NASA의 Perseverance 화성 탐사선
NASA의 Perseverance 탐사선이 내년 2월 화성에 착륙하면, 고대 생명체의 증거를 찾아라 행성에. 이를 위해 탐사선은 탑재된 장비를 사용하여 분석할 화성의 토양과 암석 샘플을 수집합니다. 하지만 소형 자동차 크기의 로버에서 수행할 수 있는 과학의 양은 한계가 있습니다. 전체 분석을 완료하려면 과학자들은 해당 샘플을 화성에서 가져와야 하며 그들을 지구로 다시 데려오세요. 이는 10년 이상 걸릴 수 있는 수백만 마일의 여행 동안 안전하게 보관할 수 있는 튜브에 보관해야 함을 의미합니다.
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Perseverance에 탑재된 샘플 튜브(총 43개)는 테스트 튜브의 크기와 모양과 비슷하지만 대부분 유리가 아닌 티타늄으로 만들어졌습니다. 그래서 가볍고 튼튼하며, 태양열로부터 보호하기 위해 특수 코팅으로 덮여 있습니다. 그리고 탐사선의 샘플 분석 시스템에 완벽하게 맞도록 매우 정확한 사양으로 제작되어야 했습니다.
“길이가 6인치(15.2센티미터) 미만이지만 우리는 여전히 60개 이상의 서로 다른 치수를 발견했습니다. NASA 제트 추진 연구소의 샘플 튜브 인식 엔지니어인 Pavlina Karafillis는 이렇게 말했습니다. ㅏ 블로그 게시물. “화성 샘플 반환 중에 통과하게 될 모든 복잡한 메커니즘의 복잡함 때문에 캠페인에서는 측정값이 사람 머리카락 굵기만큼 어긋나면 튜브가 적합하지 않은 것으로 간주되었습니다. 비행."
하지만 진짜 과제는 튜브를 깨끗하게 유지하는 것이었습니다. 그들은 지구로부터 먼지가 없어야 할 뿐만 아니라 어떤 종류의 지구 오염 물질도 전혀 없어야 합니다. 어떤 종류의 생명체나 지구 생명체의 증거가 튜브에 들어가서 화성 샘플에 혼합된다면 생명체 탐색 결과가 완전히 폐기될 것입니다.
Caltech의 화성 2020 프로젝트 과학자인 Ken Farley는 해당 게시물에서 “화성에 비해 지구는 지구를 덮고 있는 생명체의 증거로 가득 차 있습니다.”라고 설명했습니다. "우리는 첫 번째 샘플이 반환될 때 남아 있는 부족한 증거를 확실하게 감지하고 구별할 수 있도록 이러한 징후를 철저하게 제거해야 했습니다."
이는 Perseverance에 로드된 튜브에 아무것도 들어 있어서는 안 된다는 것을 의미합니다. JPL에서 샘플 튜브 청결을 담당하는 임무 보조 프로젝트 시스템 엔지니어인 Ian Clark은 "그리고 그들이 '아무것도'라고 말했을 때 그것은 진심이었습니다."라고 말했습니다. “예: 임무가 추구하는 종류의 과학을 달성하려면 주어진 샘플에서 지구 기반 유기 화합물의 총량을 150나노그램 미만으로 제한해야 했습니다. 생명을 매우 잘 나타내는 특정 유기 화합물 세트의 경우 샘플에서 15나노그램 미만으로 제한되었습니다."
이를 달성하기 위해 팀은 여러 단계의 오염 제거를 통해 다양한 청소 기술을 사용했습니다. “우리는 본질적으로 클린룸 안의 클린룸인 초클린룸 환경에서 모든 조립을 수행했습니다.”라고 Clark은 말했습니다. “조립 단계 사이에 샘플 튜브는 여과된 공기 분사 장치로 청소되고, 탈이온수, 아세톤, 이소프로필 알코올 및 기타 특수 세척제로 음파 세척 자치령 대표."
마지막으로 43개의 튜브가 모두 준비되어 탐사선에 실렸습니다. 이 튜브 중 38개는 화성에서 샘플을 수집합니다. 나머지 5개는 "증인관" 역할을 하여 샘플 수집 주변의 대기를 샘플링하여 오염으로부터 한 층 더 보호합니다. 로버 자체나 우주선 부품에서 나오는 불순물이나 오염 물질이 있는 경우 이는 감시관에서 감지되어 허용될 수 있습니다.
퍼서비어런스(Perseverance)는 2020년 2월 18일 화성에 착륙하여 고대 생명체의 증거를 찾는 임무를 시작할 예정입니다. NASA는 2030년대 초에 샘플을 수집하여 지구로 반환하는 과정을 시작하기를 희망하고 있습니다.
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