NASA: s Perseverance Mars Rover utrustad med ultrarena provrör
När NASA: s Perseverance-rover landar på Mars i februari nästa år kommer den att börja sin söka efter bevis på forntida liv på planeten. För att göra detta kommer rovern att samla in prover av Mars-jorden och stenar för analys med hjälp av instrumenten ombord. Men det finns bara så mycket vetenskap som kan göras i en rover storleken på en liten bil. För att slutföra en fullständig analys måste forskare få dessa prover från Mars och föra dem tillbaka till jorden. Och det betyder att de måste bevaras i rör som kommer att hålla dem säkra över en resa på miljontals mil, vilket kan ta mer än ett decennium.
Rekommenderade videor
Provrören ombord på Perseverance - 43 totalt - är ungefär lika stora som ett provrör men är mestadels gjorda av titan istället för glas. Det gör dem lätta och starka, och de är täckta med en speciell beläggning för att skydda dem från solens hetta. Och de var tvungna att göras enligt extremt exakta specifikationer för att passa perfekt in i roverns provanalyssystem.
"De är mindre än 15,2 centimeter långa, men vi hittade ändå över 60 olika dimensioner för att granska," sa Sample Tube Cognizant Engineer Pavlina Karafillis från NASA: s Jet Propulsion Laboratory i a blogginlägg. "På grund av svårigheterna med alla de komplexa mekanismer som de kommer att passera genom under Mars Sample Return kampanj, om någon mätning var avstängd med ungefär tjockleken på ett människohår, ansågs röret inte lämpligt för flyg."
Den verkliga utmaningen var dock att hålla rören rena. De behöver inte bara vara fria från damm från jorden, utan fria från alla typer av jordföroreningar alls. Om någon form av livsform eller bevis på en livsform från jorden kom in i rören och sedan blandades in i marsprovet, skulle det förkasta resultaten av alla sökande efter liv helt.
"Jämfört med Mars är jorden fylld med bevis på det liv som täcker vår planet", förklarade Ken Farley, Mars 2020-projektforskare vid Caltech, i inlägget. "Vi behövde ta bort dessa tecken så noggrant att alla knappa bevis som finns kvar kan upptäckas och särskiljas med säkerhet när dessa första prover returneras."
Det betyder att absolut ingenting ska finnas i någon av tuberna som laddades i Perseverance. "Och när de sa 'ingenting' menade de det", säger Ian Clark, uppdragets biträdande systemingenjör för provrörsrenhet vid JPL. "Ett exempel: För att uppnå den typ av vetenskap som uppdraget går efter, behövde vi begränsa den totala mängden jordbaserade organiska föreningar i ett givet prov till mindre än 150 nanogram. För en uppsättning särskilda organiska föreningar - sådana som är mycket indikativa för liv - var vi begränsade till mindre än 15 nanogram i ett prov."
För att uppnå detta använde teamet en mängd olika rengöringstekniker med flera steg av dekontaminering. "Vi gjorde all vår montering i en hyperrenrumsmiljö, som i huvudsak är ett rent rum i ett rent rum," sa Clark. "Mellan monteringsstegen skulle provrören rengöras med filtrerade luftbläster, sköljda med avjoniserat vatten och rengjort ljud med aceton, isopropylalkohol och annan exotisk rengöring agenter.”
Till slut, med alla 43 rör klara, lastades de i rovern. Av dessa rör kommer 38 att samla in prover från Mars. De andra fem kommer att fungera som "vittnesrör", vilket ger ytterligare ett lager skydd mot kontaminering genom att ta prover på atmosfären runt en provsamling. Om det kommer några föroreningar eller föroreningar från själva rovern eller rymdfarkostens delar, kommer dessa att upptäckas i vittnesrören och kan tillåtas.
Perseverance kommer att landa på Mars och påbörja sitt uppdrag att söka efter bevis på forntida liv den 18 februari 2020. NASA hoppas kunna påbörja processen med att samla in prover och återföra dem till jorden i början av 2030-talet.
Redaktörens rekommendationer
- Perseverance rover hittar organiska molekyler i Mars Jezero-krater
- Se en 3D-vy av en krater på mars som fångats av Perseverance-rovern
- Snygghet och uthållighet tar bilder av varandra på Mars
- NASA: s Mars-helikopter uppnår milstolpen 50:e flygningen
- Perseverance rover samlar sitt första prov från Jezero delta
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
