NASA's Perseverance Mars Rover uitgerust met ultraschone monsterbuisjes
Wanneer NASA’s Perseverance-rover in februari volgend jaar op Mars landt, zal hij aan zijn missie beginnen zoeken naar bewijs van oud leven op de planeet. Om dit te doen zal de rover monsters van de bodem en rotsen van Mars verzamelen voor analyse met behulp van de ingebouwde instrumenten. Maar er is maar een beperkte hoeveelheid wetenschap die kan worden gedaan in een rover ter grootte van een kleine auto. Om een volledige analyse te voltooien, moeten wetenschappers die monsters van Mars halen breng ze terug naar de aarde. En dat betekent dat ze bewaard moeten worden in buizen die ze veilig houden gedurende een reis van miljoenen kilometers, die meer dan tien jaar kan duren.
Aanbevolen video's
De monsterbuisjes aan boord van Perseverance – 43 in totaal – hebben ongeveer de grootte en vorm van een reageerbuisje, maar zijn grotendeels gemaakt van titanium in plaats van glas. Dat maakt ze licht en sterk, en ze zijn bedekt met een speciale coating om ze te beschermen tegen de hitte van de zon. En ze moesten volgens uiterst exacte specificaties worden gemaakt om perfect in het monsteranalysesysteem van de rover te passen.
“Ze zijn nog geen 15,2 centimeter lang, maar we hebben nog steeds ruim zestig verschillende afmetingen gevonden onderzoeken”, zei Sample Tube Cognizant Engineer Pavlina Karafillis van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in A blogpost. “Vanwege de complexiteit van alle complexe mechanismen waar ze doorheen zullen gaan tijdens de Mars Sample Return campagne, als een meting ongeveer zo dik was als een mensenhaar, werd de buis niet geschikt geacht vlucht."
De echte uitdaging was echter het schoonhouden van de buizen. Ze moeten niet alleen vrij zijn van stof van de aarde, maar ook vrij zijn van welke aardverontreiniging dan ook. Als er enige vorm van levensvorm of bewijs van een levensvorm van de aarde in de buizen terecht zou komen en vervolgens in het monster van Mars zou worden gemengd, zou dit de resultaten van elke zoektocht naar leven volledig verwerpen.
“Vergeleken met Mars is de aarde gevuld met bewijs van het leven dat onze planeet bedekt”, legt Ken Farley, Mars 2020-projectwetenschapper bij Caltech, uit in de post. “We moesten deze tekenen zo grondig verwijderen dat het schaarse bewijsmateriaal dat overblijft met vertrouwen kan worden gedetecteerd en gedifferentieerd wanneer deze eerste monsters worden teruggestuurd.”
Dit betekent dat er absoluut niets in de buizen mag zitten die in Perseverance zijn geladen. “En toen ze ‘niets’ zeiden, meenden ze dat ook”, zegt Ian Clark, assistent-projectsysteemingenieur van de missie voor de reinheid van monsterbuisjes bij JPL. “Een voorbeeld: om het soort wetenschap te bereiken waar de missie naar streeft, moesten we de totale hoeveelheid organische verbindingen op aarde in een bepaald monster beperken tot minder dan 150 nanogram. Voor een reeks specifieke organische verbindingen – stoffen die zeer indicatief zijn voor leven – waren we beperkt tot minder dan 15 nanogram in een monster.”
Om dit te bereiken gebruikte het team verschillende reinigingstechnieken met meerdere decontaminatiestappen. "We hebben al onze assemblage uitgevoerd in een hyper-cleanroom-omgeving, wat in wezen een cleanroom in een cleanroom is", aldus Clark. “Tussen de montagestappen door werden de monsterbuisjes gereinigd met gefilterde luchtstoten, gespoeld met gedeïoniseerd water en sonisch gereinigd met aceton, isopropylalcohol en andere exotische reinigingsmiddelen agenten.”
Eindelijk, toen alle 43 buizen gereed waren, werden ze in de rover geladen. Van deze buizen zullen er 38 monsters van Mars verzamelen. De andere vijf zullen fungeren als ‘getuigebuizen’ en bieden nog een beschermingslaag tegen besmetting door de atmosfeer rond een monsterverzameling te bemonsteren. Als er onzuiverheden of verontreinigingen uit de rover zelf of uit de onderdelen van het ruimtevaartuig komen, worden deze gedetecteerd in de getuigenbuizen en kan er rekening mee worden gehouden.
Perseverance zal op Mars landen en op 18 februari 2020 beginnen aan zijn missie om te zoeken naar bewijs van oud leven. NASA hoopt begin 2030 te beginnen met het verzamelen van monsters en deze terug te sturen naar de aarde.
Aanbevelingen van de redactie
- Perseverance rover vindt organische moleculen in de Jezero-krater op Mars
- Bekijk een 3D-weergave van een krater op Mars, vastgelegd door de Perseverance-rover
- Vindingrijkheid en Volharding maken foto's van elkaar op Mars
- NASA's Mars-helikopter behaalt mijlpaal 50e vlucht
- Perseverance rover verzamelt zijn eerste monster uit de Jezero-delta
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
