Tubes Perseverance Rover จะใช้เก็บตัวอย่างดาวอังคาร

เมื่อรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ของ NASA ลงจอดบนดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์ปีหน้า มันก็จะเริ่มต้นขึ้น ค้นหาหลักฐานของชีวิตโบราณ บนโลกนี้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ รถแลนด์โรเวอร์จะรวบรวมตัวอย่างดินและหินของดาวอังคารเพื่อการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือบนยาน แต่มีเพียงวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่สามารถทำได้ด้วยรถแลนด์โรเวอร์ขนาดเท่ารถยนต์ขนาดเล็ก เพื่อให้การวิเคราะห์เสร็จสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องนำตัวอย่างเหล่านั้นออกจากดาวอังคารและ นำพวกเขากลับมายังโลก. และนั่นหมายความว่าพวกมันจะต้องเก็บรักษาไว้ในท่อซึ่งจะช่วยปกป้องพวกมันให้ปลอดภัยตลอดการเดินทางนับล้านไมล์ ซึ่งอาจใช้เวลานานกว่าทศวรรษ

หลอดตัวอย่างบนเรือ Perseverance ซึ่งมีทั้งหมด 43 หลอด มีขนาดและรูปร่างเท่ากับหลอดทดลอง แต่ส่วนใหญ่ทำจากไทเทเนียมแทนที่จะเป็นแก้ว ทำให้มีน้ำหนักเบาและแข็งแรง อีกทั้งยังมีการเคลือบพิเศษเพื่อปกป้องจากความร้อนของแสงแดด และต้องได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้เข้ากับระบบการวิเคราะห์ตัวอย่างของรถแลนด์โรเวอร์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

“พวกมันมีความยาวน้อยกว่า 15.2 เซนติเมตร แต่เรายังคงพบมิติที่แตกต่างกันมากกว่า 60 มิติ กลั่นกรอง” วิศวกรผู้รู้แจ้งหลอดตัวอย่าง Pavlina Karafillis จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA กล่าวใน ก โพสต์บล็อก. “เนื่องจากความซับซ้อนของกลไกที่ซับซ้อนทั้งหมดที่พวกมันจะต้องผ่านในระหว่างการส่งตัวอย่างดาวอังคารกลับมา แคมเปญ หากการวัดใด ๆ ลดลงประมาณความหนาของเส้นผมของมนุษย์ จะถือว่าท่อนั้นไม่เหมาะสม เที่ยวบิน."

ความท้าทายที่แท้จริงคือการรักษาท่อให้สะอาด พวกเขาต้องไม่เพียงแค่ปราศจากฝุ่นจากโลกเท่านั้น แต่ยังต้องปราศจากสิ่งปนเปื้อนบนโลกทุกชนิดอีกด้วย หากสิ่งมีชีวิตหรือหลักฐานของสิ่งมีชีวิตใดๆ จากโลกเข้าไปในท่อและผสมเข้ากับตัวอย่างบนดาวอังคาร มันจะสลัดผลลัพธ์การค้นหาสิ่งมีชีวิตออกไปโดยสิ้นเชิง

“เมื่อเทียบกับดาวอังคาร โลกเต็มไปด้วยหลักฐานสิ่งมีชีวิตที่ปกคลุมโลกของเรา” เคน ฟาร์ลีย์ นักวิทยาศาสตร์โครงการ Mars 2020 จาก Caltech อธิบายในโพสต์ “เราจำเป็นต้องกำจัดสัญญาณเหล่านั้นออกอย่างละเอียดเพื่อให้สามารถตรวจจับและแยกแยะหลักฐานที่เหลืออยู่ได้อย่างมั่นใจเมื่อส่งตัวอย่างแรกเหล่านี้กลับมา”

ซึ่งหมายความว่าไม่ควรมีอะไรอยู่ในท่อใดๆ ที่บรรจุอยู่ใน Perseverance “และเมื่อพวกเขาพูดว่า ‘ไม่มีอะไร’ พวกเขาก็หมายความตามนั้น” เอียน คลาร์ก ผู้ช่วยวิศวกรระบบโครงการของภารกิจด้านความสะอาดของหลอดตัวอย่างที่ JPL กล่าว “ตัวอย่าง: เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ เราต้องจำกัดปริมาณสารประกอบอินทรีย์ที่มีพื้นโลกทั้งหมดในตัวอย่างที่กำหนดให้น้อยกว่า 150 นาโนกรัม สำหรับสารประกอบอินทรีย์ชุดหนึ่ง — สารประกอบที่บ่งบอกถึงชีวิต — เราถูกจำกัดไว้ที่น้อยกว่า 15 นาโนกรัมในตัวอย่าง”

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ทีมงานได้ใช้เทคนิคการทำความสะอาดที่หลากหลายพร้อมการขจัดการปนเปื้อนหลายขั้นตอน “เราทำการประกอบทั้งหมดของเราในสภาพแวดล้อมที่มีห้องสะอาดมาก ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วก็คือห้องสะอาดภายในห้องสะอาด” คลาร์กกล่าว “ระหว่างขั้นตอนการประกอบ หลอดตัวอย่างจะถูกทำความสะอาดด้วยเครื่องเป่าลมที่กรองแล้วล้างออกด้วย น้ำปราศจากไอออน และทำความสะอาดด้วยเสียงด้วยอะซิโตน ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ และการทำความสะอาดแปลกใหม่อื่นๆ ตัวแทน”

ในที่สุด เมื่อท่อทั้ง 43 หลอดพร้อม พวกเขาก็ถูกบรรทุกเข้าไปในรถแลนด์โรเวอร์ ในหลอดเหล่านี้ 38 หลอดจะเก็บตัวอย่างจากดาวอังคาร ส่วนอีกห้าแห่งจะทำหน้าที่เป็น "ท่อพยาน" ซึ่งช่วยป้องกันการปนเปื้อนอีกชั้นหนึ่งโดยการสุ่มตัวอย่างบรรยากาศรอบๆ กลุ่มตัวอย่าง หากมีสิ่งสกปรกหรือสิ่งปนเปื้อนใดๆ ที่มาจากตัวรถแลนด์โรเวอร์หรือชิ้นส่วนของยานอวกาศ สิ่งเหล่านี้จะถูกตรวจพบในหลอดพยานและสามารถอนุญาตได้

Perseverance เตรียมลงจอดบนดาวอังคารและเริ่มภารกิจค้นหาหลักฐานของชีวิตโบราณในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2020 NASA หวังที่จะเริ่มกระบวนการเก็บตัวอย่างและส่งคืนสู่โลกในช่วงต้นทศวรรษ 2030

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance พบโมเลกุลอินทรีย์ในปล่อง Jezero ของดาวอังคาร
• ชมมุมมอง 3 มิติของปล่องภูเขาไฟบนดาวอังคารที่ถ่ายโดยรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance
• ความฉลาดและความเพียรพยายามถ่ายรูปกันและกันบนดาวอังคาร
• เฮลิคอปเตอร์ดาวอังคารของ NASA ประสบความสำเร็จในการบินครั้งที่ 50
• รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance เก็บตัวอย่างแรกจาก Jezero delta

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร