Планетарная защита

Предотвращение межпланетного биологического загрязнения

Посадочный модуль «Викинг» готовится к стерилизации сухим жаром  – это остается «серебряным стандартом» ^[1] современной планетарной защиты.

Планетарная защита является руководящим принципом при разработке межпланетной миссии , целью которого является предотвращение биологического загрязнения как целевого небесного тела , так и Земли в случае миссий по возврату проб. Планетарная защита отражает как неизвестную природу космической среды, так и стремление научного сообщества сохранить первозданную природу небесных тел до тех пор, пока их не удастся детально изучить. ^{[2] [3]}

Существует два типа межпланетного загрязнения . Прямое загрязнение — это перенос жизнеспособных организмов с Земли на другое небесное тело. Обратное загрязнение — это перенос внеземных организмов, если они существуют, обратно в биосферу Земли .

История

Потенциальная проблема загрязнения Луны и планет впервые была поднята на VII конгрессе Международной астронавтической федерации в Риме в 1956 году. ^[4]

В 1958 году ^[5] Национальная академия наук США (НАН) приняла резолюцию, в которой говорилось: «Национальная академия наук Соединённых Штатов Америки призывает учёных планировать исследования Луны и планет с большой осторожностью и глубоким беспокойством, чтобы первоначальные операции были успешными». не идти на компромисс и не делать невозможным навсегда после критических научных экспериментов». Это привело к созданию специального комитета по загрязнению в результате внеземных исследований (CETEX), который собирался в течение года и рекомендовал стерилизацию межпланетных космических кораблей , а также заявил: «Необходимость в стерилизации носит лишь временный характер. Марс и, возможно, Венера должны оставаться незагрязненными только до тех пор, пока не станет возможным исследование пилотируемыми кораблями». ^[6]

В 1959 году планетарная защита была передана вновь созданному Комитету по космическим исследованиям (КОСПАР). КОСПАР в 1964 году издал Резолюцию 26, подтверждающую, что:

поиск внеземной жизни является важной целью космических исследований, что планета Марс может предоставить единственную реальную возможность провести этот поиск в обозримом будущем, что загрязнение этой планеты значительно затруднит такой поиск и, возможно, даже помешает на все времена однозначный результат: необходимо предпринять все практические шаги для обеспечения того, чтобы Марс не был биологически загрязнен до тех пор, пока этот поиск не будет удовлетворительно выполнен, и что сотрудничество в правильном планировании экспериментов и использовании адекватных методов стерилизации космических кораблей является требуется от всех органов, ответственных за запуск зондов в дальний космос, во избежание такого загрязнения. ^[7]

Страны, подписавшие Договор о космосе, включают в себя все существующие и стремящиеся к освоению космоса национальные государства. Подписав договор, все эти национальные государства взяли на себя обязательство защищать планету.

  Подписано и ратифицировано

  Только подпись

  Не подписано

В 1967 году США, СССР и Великобритания ратифицировали Договор ООН по космосу . Правовая основа планетарной защиты лежит в статье IX этого договора:

"Статья IX:... Государства-участники Договора проводят исследования космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, и проводят их исследование во избежание их вредного загрязнения, а также неблагоприятных изменений в окружающей среде Земли, вызывающих от внедрения внеземной материи и при необходимости принимает для этой цели соответствующие меры... ^{[8] [9]}

С тех пор этот договор был подписан и ратифицирован 104 национальными государствами. Еще 24 подписали, но не ратифицировали. Все нынешние космические национальные государства, а также все нынешние стремящиеся к освоению космоса национальные государства подписали и ратифицировали договор. ^[10]

Договор по космосу пользуется последовательной и широкой международной поддержкой, и в результате этого, а также потому, что он основан на декларации 1963 года, принятой консенсусом в Национальной ассамблее ООН, он приобрел статус обычного международного договора. закон. Таким образом, положения Договора по космосу обязательны для всех государств, даже для тех, которые его не подписали и не ратифицировали. ^[11]

В случае прямого загрязнения фразу следует интерпретировать как «вредное загрязнение». Две юридические экспертизы пришли к разным толкованиям этого пункта (обе экспертизы были неофициальными). Однако общепринятая в настоящее время интерпретация заключается в том, что «необходимо избегать любого загрязнения, которое может нанести вред экспериментам или программам государства». В политике НАСА прямо говорится, что «проведение научных исследований возможных внеземных форм жизни, их предшественников и остатков не должно подвергаться опасности». ^[12]

Рекомендации и категории КОСПАР

Комитет по космическим исследованиям (КОСПАР) собирается каждые два года и собирает от 2000 до 3000 ученых ^[13] , и одной из его задач является разработка рекомендаций по предотвращению межпланетного загрязнения. Его правовой основой является статья IX Договора по космосу ^[14] (подробнее см. историю ниже).

Его рекомендации зависят от типа космической миссии и исследуемого небесного тела. ^[15] КОСПАР делит миссии на 5 групп:

• Категория I: Любая миссия в места, не представляющие прямого интереса для химической эволюции или происхождения жизни , такие как Солнце или Меркурий . Никаких требований планетарной защиты. ^[16]
• Категория II: Любая миссия в места, представляющие значительный интерес с точки зрения химической эволюции и происхождения жизни, но лишь с малой вероятностью того, что загрязнение с космического корабля может поставить под угрозу исследования. Примеры включают Луну , Венеру и кометы . Требуется только простая документация, в первую очередь для описания предполагаемых или потенциальных целей воздействия, а также отчет об окончании миссии о любом месте непреднамеренного удара, если таковое произошло. ^[16]
• Категория III: Облетные и орбитальные миссии к местам, представляющим значительный интерес с точки зрения химической эволюции или происхождения жизни, и со значительной вероятностью того, что загрязнение может поставить под угрозу исследования, например, Марс , Европа , Энцелад . Требуется более сложная документация, чем для категории II. Другие требования, в зависимости от миссии, могут включать в себя смещение траектории, сборку в чистой комнате, снижение бионагрузки и, если воздействие возможно, инвентаризацию органических веществ. ^[16]
• Категория IV: миссии посадки или зондирования в те же места, что и категория III. Применяемые меры зависят от объекта-мишени и планируемых операций. «Стерилизация всего космического корабля может потребоваться для спускаемых аппаратов и вездеходов, проводящих эксперименты по обнаружению жизни, а также для тех, кто приземляется или перемещается в регион, где земные микроорганизмы могут выжить и расти или где может присутствовать местная жизнь. Для других спускаемых аппаратов и вездеходов , требования будут заключаться в дезактивации и частичной стерилизации приземлившегося оборудования». ^[17]

Миссии на Марс в категории IV ^[18] подразделяются на подклассы: ^[15]

• Категория IVа. Посадочные аппараты, которые не ищут марсианскую жизнь - используют требования к предварительной стерилизации посадочного модуля «Викинг»: максимум 300 000 спор на космический корабль и 300 спор на квадратный метр.
• Категория IVб. Посадочные аппараты, ищущие марсианскую жизнь. Добавляет строгие дополнительные требования для предотвращения загрязнения образцов.
• Категория IVв. Любой компонент, который получает доступ к особой зоне Марса (см. Ниже), должен быть стерилизован, по крайней мере, до уровня биологической нагрузки после стерилизации Viking, составляющего всего 30 спор на космический корабль.

• Категория V: она подразделяется на неограниченный и ограниченный возврат проб.

• Неограниченная категория V: образцы из мест, которые, по мнению ученых, не содержат местных форм жизни. Никаких особых требований.
• Ограниченная категория V: (когда научное мнение сомнительно) требования включают: абсолютный запрет разрушительного воздействия при возвращении, сдерживание всего возвращаемого оборудования, которое непосредственно контактировало с телом-мишенью, и сдерживание любого нестерилизованного образца, возвращаемого на Землю.

Для миссий категории IV допускается определенный уровень биологической нагрузки . В общем, это выражается как «вероятность загрязнения», которая должна составлять менее одного шанса из 10 000 ^{[19] [20]} прямого загрязнения на миссию, но в случае миссий на Марс категории IV (см. выше) это требование было переводится в количество спор Bacillus на площадь поверхности, что является простым в использовании методом анализа. ^{[16] [21]}

Для категории IV также требуется более обширная документация. Другие необходимые процедуры, в зависимости от миссии, могут включать в себя смещение траектории, использование чистых помещений во время сборки и испытаний космического корабля, снижение биологической нагрузки, частичную стерилизацию оборудования, имеющего прямой контакт с телом-мишенью, биозащиту для этого оборудования и, в частности, редкие случаи, полная стерилизация всего корабля. ^[16]

Для ограниченных миссий категории V текущая рекомендация ^[22] заключается в том, что неконтейнерные образцы не следует возвращать, если они не стерилизованы. Поскольку стерилизация возвращенных образцов уничтожит большую часть их научной ценности, текущие предложения включают процедуры сдерживания и карантина. Подробную информацию см. в разделе «Сдерживание и карантин» ниже. Миссии категории V также должны соответствовать требованиям категории IV для защиты объекта-мишени от прямого заражения.

Особые регионы Марса

Особый регион — это регион, классифицированный КОСПАР, где земные организмы могут легко размножаться или, как считается, имеют высокий потенциал для существования марсианских форм жизни. Предполагается, что это применимо к любому региону Марса, где встречается или может иногда встречаться жидкая вода, исходя из нынешнего понимания требований для жизни.

Если жесткая посадка рискует биологическим загрязнением особого региона, то вся система спускаемого аппарата должна быть стерилизована по категории IVc КОСПАР.

Целевые категории

Некоторые цели легко классифицировать. Другим присвоены предварительные категории КОСПАР в ожидании будущих открытий и исследований.

На семинаре КОСПАР 2009 года по планетарной защите спутников внешних планет и малых тел Солнечной системы этот вопрос был рассмотрен довольно подробно. Большинство этих оценок взято из этого отчета с некоторыми будущими уточнениями. На этом семинаре также были даны более точные определения некоторым категориям: ^{[23] [24]}

Категория I

«не представляет прямого интереса для понимания процесса химической эволюции или происхождения жизни». ^[25]

• Ио, Солнце, Меркурий, недифференцированные метаморфизованные астероиды.

Категория II

…где существует лишь малая вероятность того, что загрязнение, принесённое космическим кораблем, может поставить под угрозу будущие исследования». В данном случае мы определяем «отдаленный шанс» как «отсутствие ниш (мест, где наземные микроорганизмы могли бы размножаться) и/или очень низкую вероятность переноса в эти места». ^{[23] [25]}

• Каллисто, кометы, астероиды категорий P, D и C, Венера, ^[26] объекты пояса Койпера (KBO) < 1/2 размера Плутона.

Временная категория II

• Ганимед, Титан , Тритон, система Плутон-Харон и другие крупные ОПК (> 1/2 размера Плутона), ^[27] Церера

Предварительно они отнесли эти объекты ко II категории. Однако они заявляют, что необходимы дополнительные исследования, поскольку существует маловероятная вероятность того, что приливные взаимодействия Плутона и Харона могут сохранить некоторый резервуар с водой под поверхностью. Аналогичные соображения применимы и к другим более крупным ОПК.

В настоящее время Тритон недостаточно хорошо изучен, чтобы можно было сказать, что он определенно лишен жидкой воды. Единственные наблюдения крупным планом на сегодняшний день — это наблюдения «Вояджера-2» .

При детальном обсуждении Титана ученые пришли к выводу, что опасности загрязнения его поверхности нет, за исключением кратковременного добавления незначительного количества органики, но Титан мог иметь подземный резервуар с водой, сообщающийся с поверхностью, и если да, то это может быть загрязнен.

В случае с Ганимедом вопрос заключается в том, существует ли какая-либо связь с его подземным океаном, учитывая, что на его поверхности наблюдаются явные признаки всплытия на поверхность? Они не нашли известного механизма, с помощью которого это могло произойти, а космический корабль Галилео не обнаружил никаких доказательств криовулканизма . Первоначально они присвоили ему приоритет B минус, что означает, что миссии-предшественники необходимы для оценки его категории перед любыми наземными миссиями. Однако после дальнейшего обсуждения они предварительно отнесли его к Категории II, поэтому никаких миссий-предшественников не требуется, в зависимости от будущих исследований.

Если на Ганимеде или Титане существует криовулканизм, предполагается, что подземный резервуар находится на глубине 50–150 км под поверхностью. Они не смогли найти процесс, который мог бы переносить поверхностную талую воду обратно через 50-километровый лед в подводное море. ^[28] Вот почему и Ганимеду, и Титану была присвоена достаточно твердая предварительная категория II, но до получения результатов будущих исследований.

Ледяные тела, демонстрирующие признаки недавнего всплывания на поверхность, нуждаются в дальнейшем обсуждении и, возможно, их придется отнести к новой категории в зависимости от будущих исследований. Этот подход был применен, например, к миссиям на Церере . Категория планетарной защиты подлежит пересмотру в ходе миссии орбитального аппарата Цереры (« Рассвет ») в зависимости от полученных результатов. ^[29]

Категория III/IV

«…где существует значительная вероятность того, что загрязнение, принесенное космическим кораблем, может поставить под угрозу будущие исследования». Мы определяем «значительную вероятность» как «наличие ниш (мест, где могут размножаться наземные микроорганизмы) и вероятность перемещения в эти места». ^{[23] [25]}

• Марс из-за возможных подземных сред обитания.
• Европа из-за ее подземного океана.
• Энцелад из-за наличия водяных шлейфов.

Категория V

Неограниченная категория V: «Миссии по возвращению на Землю тел, которые, по научному мнению, не имеют местных форм жизни». ^[25]

Ограниченная категория V: «Миссии по возвращению на Землю тел, которые, по научному мнению, представляют значительный интерес для процесса химической эволюции или происхождения жизни». ^[25]

По категории V для возврата образцов на данный момент сделаны следующие выводы: ^[25]

• Неограниченная категория V: Венера , Луна.
• Ограниченная категория V: Марс, Европа, Энцелад.

Уравнение Коулмана – Сагана

Целью действующих правил является поддержание количества микроорганизмов на достаточно низком уровне, чтобы вероятность заражения Марса (и других целей) была приемлемой. Целью не является сведение вероятности загрязнения к нулю.

Цель состоит в том, чтобы сохранить вероятность заражения на уровне 1 из 10 000 случаев заражения за выполненный полет. ^[19] Эта цифра обычно получается путем умножения количества микроорганизмов на космическом корабле, вероятности роста на целевом теле и ряда коэффициентов снижения биологической нагрузки.

Подробно используемый метод представляет собой уравнение Коулмана – Сагана. ^[30]

${\displaystyle P_{c}=N_{0}RP_{S}P_{t}P_{R}P_{g}}$.

где

${\displaystyle N_{0}}$= количество микроорганизмов на космическом корабле изначально

${\displaystyle R}$= Сокращение из-за условий на космическом корабле до и после запуска

${\displaystyle P_{S}}$= Вероятность того, что микроорганизмы на космическом корабле достигнут поверхности планеты

${\displaystyle P_{t}}$= Вероятность того, что космический корабль достигнет планеты - это 1 для посадочного модуля.

${\displaystyle P_{R}}$= Вероятность попадания микроорганизмов в окружающую среду при нахождении на земле. Обычно устанавливается равной 1 для аварийной посадки.

${\displaystyle P_{g}}$= Вероятность роста. Для целей с жидкой водой для целей расчета устанавливается значение 1.

Тогда требование ${\displaystyle P_{c}<10^{-4}}$

Это число выбрано Саганом и др. несколько произвольно. Саган и Коулман предположили, что около 60 миссий на поверхность Марса произойдет, прежде чем экзобиология Марса будет полностью изучена, 54 из них будут успешными и 30 пролетов или орбитальных аппаратов, и это количество было выбрано с учетом вероятности сохранить планету свободной от загрязнения. не менее 99,9% за период разведки. ^[20] ${\displaystyle 10^{-4}}$

Критика

Уравнение Коулмана-Сагана подверглось критике, поскольку отдельные параметры часто не известны лучше, чем величина или около того. Например, толщина поверхностного льда Европы неизвестна и местами может быть тонкой, что может привести к высокому уровню неопределенности в уравнении. ^{[31] [32]} Его также критиковали из-за присущего предположения об окончании периода защиты и будущих исследованиях человека. В случае Европы это защитит ее лишь с разумной вероятностью на время периода исследования. ^{[31] [32]}

Гринберг предложил альтернативу — использовать стандарт естественного загрязнения — что наши миссии на Европу не должны иметь более высокую вероятность загрязнения, чем вероятность загрязнения метеоритами с Земли. ^{[33] [34]}

Пока вероятность того, что люди заразят другие планеты земными микробами, существенно меньше, чем вероятность того, что такое заражение произойдет естественным путем, исследовательская деятельность, по нашему мнению, не принесет никакого вреда. Мы называем эту концепцию стандартом естественного загрязнения.

Другим подходом для Европы является использование бинарных деревьев решений, которое поддерживает Комитет по стандартам планетарной защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе под эгидой Совета космических исследований. ^[19] Это происходит через серию из семи шагов, ведущих к окончательному решению о том, продолжать миссию или нет. ^[35]

Рекомендация: подходы к обеспечению планетарной защиты не должны основываться на умножении оценок и вероятностей бионагрузки для расчета вероятности загрязнения тел Солнечной системы земными организмами, если только научные данные однозначно не определяют значения, статистические вариации и взаимную независимость каждого фактора, используемого в уравнение.

Рекомендация: Подходы к обеспечению планетарной защиты для миссий к ледяным телам Солнечной системы должны использовать ряд бинарных решений, которые учитывают один фактор за раз, чтобы определить соответствующий уровень использования процедур планетарной защиты.

Сдерживание и карантин в случае ограниченного возврата проб категории V

В случае ограниченных миссий категории V Земля будет защищена путем карантина образцов и астронавтов в еще не построенном объекте 4-го уровня биобезопасности . ^[36] В случае возвращения образцов с Марса миссии будут спроектированы таким образом, чтобы никакая часть капсулы, которая сталкивается с поверхностью Марса, не подвергалась воздействию земной среды. Один из способов сделать это — поместить контейнер с образцом в более крупный внешний контейнер с Земли, в космическом вакууме. Целостность любых уплотнений имеет важное значение, и систему также необходимо контролировать на предмет возможности повреждения микрометеоритами во время возвращения на Землю. ^{[37] [38] [39] [40]}

Рекомендация отчета ESF заключается в том, что ^[22]

«Никакие несодержащиеся марсианские материалы, включая поверхности космических кораблей, подвергшиеся воздействию марсианской среды, не должны быть возвращены на Землю без стерилизации».

... «Для нестерилизованных образцов, возвращаемых на Землю, необходима программа обнаружения жизни и испытаний на биологическую опасность или проверенная стерилизация. процесс должен быть предпринят как абсолютное предварительное условие для контролируемого распределения любой части образца».

Никаких ограниченных возвратов по категории V не проводилось. Во время программы «Аполлон» возврат образцов регулировался Законом о внеземном воздействии . Это правило было отменено в 1991 году, поэтому необходимо было принять новые правила. Карантинные процедуры эпохи Аполлона представляют интерес как единственная на сегодняшний день попытка возвращения на Землю образца, который, как в то время считалось, имел отдаленную возможность включения внеземной жизни.

Образцы и астронавты были помещены на карантин в Лунную приемную лабораторию . ^[41] По современным стандартам использованные методы считаются неадекватными для сдерживания. ^[42] Кроме того, лунная приемная лаборатория будет признана неудачной по ее собственным критериям проектирования, поскольку возвращаемый образец не содержал лунного материала, с двумя точками отказа во время возвращения Аполлона-11: при приводнении и на самом объекте.

Однако Лунная приемная лаборатория была построена быстро, всего за два года от начала до завершения - срок, который сейчас считается недостаточным. Уроки, извлеченные из этого, могут помочь в проектировании любого объекта по приему возвратных образцов с Марса. ^[43]

Критерии проектирования предлагаемого комплекса по возврату образцов с Марса и миссии по возвращению были разработаны Американским национальным исследовательским советом ^[44] и Европейским космическим фондом. ^[45] Они пришли к выводу, что это может быть основано на сдерживании биологической опасности 4, но с более строгими требованиями по содержанию неизвестных микроорганизмов, возможно, таких же размеров или меньше, чем самые маленькие известные земные микроорганизмы, ультрамикробактерии . Исследование ESF также рекомендовало спроектировать его так, чтобы он содержал, по возможности, более мелкие агенты для переноса генов , поскольку они потенциально могут передавать ДНК от марсианских микроорганизмов к земным микроорганизмам, если они имеют общее эволюционное происхождение. Его также необходимо использовать как чистую комнату для защиты образцов от земного загрязнения, которое может сбить с толку чувствительные тесты по обнаружению жизни, которые будут использоваться с образцами.

Прежде чем вернуть образец, потребуются новые законы о карантине. Также потребуется экологическая оценка, и необходимо будет согласовать различные другие внутренние и международные законы, отсутствовавшие в эпоху Аполлона. ^[46]

Процедуры дезактивации

Для всех миссий космических кораблей, требующих дезактивации, отправной точкой является сборка в чистых помещениях в чистых помещениях класса 100 федерального стандарта США . Это помещения, в которых содержится менее 100 частиц размером 0,5 мкм и более на кубический фут. Инженеры носят костюмы для чистых помещений , открывая только глаза. Компоненты по возможности стерилизуются индивидуально перед сборкой, а во время сборки поверхности часто очищаются спиртовыми салфетками. Споры Bacillus subtilis были выбраны не только из-за их способности легко образовывать споры, но и из-за их хорошо зарекомендовавшего себя использования в качестве модельного вида. Это полезный инструмент для отслеживания воздействия УФ-излучения из-за его высокой устойчивости к различным экстремальным условиям. По существу, это важный вид-индикатор передового загрязнения в контексте планетарной защиты.

Для миссий категории IVa (марсианские корабли, которые не ищут марсианскую жизнь) цель состоит в том, чтобы снизить бионагрузку до 300 000 бактериальных спор на любой поверхности, с которой споры могут попасть в марсианскую среду. Все термостойкие компоненты стерилизуются при температуре 114 °C. Чувствительная электроника, такая как основной ящик марсохода, включая компьютер, герметизирована и вентилируется через высокоэффективные фильтры, чтобы удержать микробы внутри. ^{[47] [48] [49]}

Для более чувствительных миссий, таких как Категория IVc (в особые регионы Марса), требуется гораздо более высокий уровень стерилизации. Они должны быть аналогичны уровням, реализованным на посадочных модулях «Викинг», которые были стерилизованы для использования на поверхности, которая в то время считалась потенциально пригодной для жизни, подобной особым регионам на Марсе сегодня.

В микробиологии обычно невозможно доказать отсутствие жизнеспособных микроорганизмов, поскольку многие микроорганизмы либо еще не изучены, либо не культивируются. Вместо этого стерилизация проводится с использованием серии десятикратного уменьшения количества присутствующих микроорганизмов. После достаточного количества десятикратных сокращений вероятность того, что микроорганизмы останутся, будет крайне мала. ^{[ оригинальное исследование? ]}

Два посадочных модуля Viking Mars были стерилизованы методом сухожаровой стерилизации. После предварительной очистки с целью снижения бионагрузки до уровней, аналогичных современным космическим кораблям категории IVa, космический корабль «Викинг» подвергался термической обработке в течение 30 часов при 112 °C, номинальной 125 °C (пяти часов при 112 °C считалось достаточным для сокращения популяции). в десять раз даже для закрытых частей космического корабля, так что этого было достаточно для сокращения первоначально низкой численности населения в миллион раз). ^[50]

Однако современные материалы часто не рассчитаны на такие температуры, тем более что в современных космических кораблях часто используются готовые коммерческие компоненты. Встречающиеся проблемы включают наноразмерные элементы толщиной всего в несколько атомов, пластиковую упаковку и методы крепления проводящей эпоксидной смолы. Кроме того, многие датчики инструментов не могут подвергаться воздействию высокой температуры, а высокая температура может помешать критическому выравниванию инструментов. ^[50]

В результате необходимы новые методы для стерилизации современного космического корабля до более высоких категорий, таких как категория IVc для Марса, аналогичная «Викингу». ^[50] Методы, находящиеся на стадии оценки или уже одобренные, включают:

• Перекись водорода в паровой фазе – эффективна, но может воздействовать на отделочные материалы, смазочные материалы и материалы, в которых используются ароматические кольца и связи серы. Это было установлено, рассмотрено, и спецификация НАСА/ЕКА по использованию VHP была одобрена офицером планетарной защиты, но она еще официально не опубликована. ^[51]
• Оксид этилена – широко используется в медицинской промышленности и может применяться для материалов, несовместимых с перекисью водорода. Он рассматривается для таких миссий, как ExoMars .
• Гамма-излучение и электронные лучи были предложены в качестве метода стерилизации, поскольку они широко используются в медицинской промышленности. Их необходимо протестировать на совместимость с материалами и геометрией аппаратного обеспечения космического корабля, и они еще не готовы к рассмотрению.

Некоторые другие методы представляют интерес, поскольку позволяют стерилизовать космический корабль после прибытия на планету. ^{[ нужна цитата ]}

• Сверхкритический снег из углекислого газа (Марс) – наиболее эффективен против следов органических соединений, а не против целых микроорганизмов. Однако его преимущество состоит в том, что он устраняет органические следы: в то время как другие методы убивают микроорганизмы, они оставляют органические следы, которые могут сбить с толку приборы обнаружения жизни. Находится на изучении Лаборатории реактивного движения и Европейского космического агентства. ^{[ нужна цитата ]}
• Пассивная стерилизация УФ-излучением (Марс). ^[52] Высокоэффективен против многих микроорганизмов, но не против всех, поскольку штамм Bacillus , обнаруженный на сборочных предприятиях космических кораблей, особенно устойчив к УФ-излучению. Также осложняется возможным затенением пылью и аппаратурой космического корабля.
• Пассивная стерилизация потоками частиц (Европа). ^{[ нужна цитата ]} Планы миссий в Европу требуют сокращения из-за этого. ^{[ нужна цитата ]}

Обнаружение и оценка бионагрузки

Количество спор используется как косвенный показатель количества присутствующих микроорганизмов. Обычно 99% микроорганизмов по видам не образуют спор и способны выживать в спящем состоянии ^{[ нужна ссылка ]} , и поэтому ожидается, что фактическое количество жизнеспособных спящих микроорганизмов, остающихся на стерилизованном космическом корабле, во много раз превысит количество споровых микроорганизмов. образующие микроорганизмы.

Одним из новых одобренных методов спор является «Быстрый анализ спор». Он основан на коммерческих системах быстрого анализа, напрямую обнаруживает споры, а не только жизнеспособные микроорганизмы, и дает результаты через 5 часов вместо 72 часов. ^[50]

Проблемы

Также давно признано, что в уборных космических кораблей обитают полиэкстремофилы — единственные микробы, способные в них выжить. ^{[53] [54] [55] [56]} Например, в недавнем исследовании микробы из мазков марсохода Curiosity подверглись высушиванию, воздействию ультрафиолета, холоду и экстремальным значениям pH. Почти 11% из 377 штаммов пережили более одного из этих тяжелых состояний. ^[56] Геномы устойчивых спор, продуцирующих Bacillus sp. были изучены, и сообщалось о признаках уровня генома, потенциально связанных с устойчивостью. ^{[57] [58] [59] [60]}

Это не означает, что эти микробы заразили Марс. Это лишь первый этап процесса снижения бионагрузки. Чтобы загрязнить Марс, им также придется пережить низкую температуру, вакуум, УФ-излучение и ионизирующее излучение во время многомесячного путешествия на Марс, а затем встретить среду обитания на Марсе и начать там размножаться. Произошло это или нет – вопрос вероятности. Цель планетарной защиты — свести эту вероятность к минимуму. Принятая в настоящее время целевая вероятность загрязнения на одну миссию состоит в том, чтобы снизить ее до менее 0,01%, хотя в особом случае Марса ученые также полагаются на враждебные условия на Марсе, которые заменят последний этап используемой десятичной обработки при термообработке. для Викинга. Но при нынешних технологиях учёные не могут свести вероятность к нулю. ^{[ оригинальное исследование? ]}

Новые методы

Недавно были одобрены два молекулярных метода ^[50] для оценки микробного загрязнения поверхностей космических аппаратов. ^{[48] ​​[61] [ когда? ]}

• Обнаружение аденозинтрифосфата (АТФ) – это ключевой элемент клеточного метаболизма. Этот метод позволяет обнаружить некультивируемые организмы. Он также может быть вызван нежизнеспособным биологическим материалом, поэтому может дать «ложноположительный результат».
• Анализ Limulus Amebocyte Lysate – обнаруживает липополисахариды (ЛПС). Это соединение присутствует только у грамотрицательных бактерий. Стандартный анализ анализирует споры микробов, которые в основном являются грамположительными , что затрудняет сопоставление этих двух методов.

Предотвращение воздействия

Это особенно относится к орбитальным миссиям категории III, поскольку они стерилизуются по более низким стандартам, чем миссии на поверхность. Это также актуально для спускаемых аппаратов, поскольку удар дает больше возможностей для заражения вперед, а удар может быть нанесен по незапланированной цели, например, по особому региону на Марсе.

Требование к орбитальной миссии состоит в том, что она должна оставаться на орбите не менее 20 лет после прибытия на Марс с вероятностью не менее 99% и в течение 50 лет с вероятностью не менее 95%. Это требование можно отменить, если миссия стерилизована по стандарту стерилизации Viking. ^[62]

В эпоху викингов (1970-е годы) требование было представлено в виде одной цифры: любая орбитальная миссия должна иметь вероятность столкновения менее 0,003% на текущем этапе исследования Марса. ^[63]

Как для спускаемых, так и для орбитальных аппаратов используется метод смещения траектории при подлете к цели. Траектория космического корабля рассчитана таким образом, что в случае потери связи он не достигнет цели.

Проблемы с предотвращением ударов

Несмотря на эти меры ^{[ какие? ]} произошел один заметный провал в предотвращении столкновений. Марсианский климатический орбитальный аппарат , стерилизованный только до категории III, разбился на Марсе в 1999 году из-за перепутывания британских и метрических единиц измерения. В управлении планетарной защиты заявили, что вполне вероятно, что он сгорел в атмосфере, но если он доживет до земли, то это может вызвать прямое загрязнение. ^[64]

Mars Observer — еще одна миссия категории III с потенциальным планетарным загрязнением. Связь была потеряна за три дня до маневра вывода на орбиту в 1993 году. Скорее всего, ему не удалось выйти на орбиту вокруг Марса, и он просто продолжил движение по гелиоцентрической орбите. Однако если ему удастся выполнить автоматическое программирование и попытаться совершить маневр, есть вероятность, что он разобьется на Марсе. ^{[ нужна цитата ]}

Три посадочных модуля совершили жесткую посадку на Марсе. Это посадочный модуль Schiaparelli EDM , полярный посадочный модуль Марса и Deep Space 2 . Все они были стерилизованы для наземных миссий, но не для особых регионов (только предварительная стерилизация «Викингов»). Mars Polar Lander и Deep Space 2 врезались в полярные регионы, которые теперь считаются особыми регионами из-за возможности образования жидких рассолов.

Споры

Метеоритный аргумент

Альберто Г. Файрен и Дирк Шульце-Макух опубликовали в журнале Nature статью, в которой рекомендуют сократить меры планетарной защиты. В качестве основной причины они указали, что обмен метеоритами между Землей и Марсом означает, что любая жизнь на Земле, которая могла бы выжить на Марсе, уже попала туда, и наоборот. ^[65]

Роберт Зубрин использовал аналогичные аргументы в поддержку своей точки зрения о том, что риск обратного заражения не имеет научного обоснования. ^{[66] [67]}

Опровержение NRC

Аргумент о метеорите был рассмотрен NRC в контексте обратного загрязнения. Считается, что все марсианские метеориты возникают в результате относительно небольшого количества ударов о Марс каждые несколько миллионов лет. Диаметр ударных частиц будет составлять несколько километров, а кратеры, которые они образуют на Марсе, — десятки километров в диаметре. Модели воздействий на Марс согласуются с этими выводами. ^{[68] [69] [70]}

Земля получает постоянный поток метеоритов с Марса, но они исходят от относительно небольшого числа первоначальных ударных объектов, и их перемещение было более вероятным в ранней Солнечной системе. Кроме того, некоторые формы жизни, жизнеспособные как на Марсе, так и на Земле, возможно, не смогут пережить перенос на метеорите, и до сих пор нет прямых доказательств какого-либо переноса жизни с Марса на Землю таким способом.

NRC пришел к выводу, что, хотя передача возможна, данные обмена метеоритами не устраняют необходимость в методах защиты от обратного загрязнения. ^[71]

Столкновения с Землей, способные отправить микроорганизмы на Марс, также нечасты. Ударные снаряды диаметром 10 км и более могут доставлять обломки на Марс через атмосферу Земли, но это происходит редко и было более распространено в ранней Солнечной системе. ^{[ нужна цитата ]}

Предложение прекратить планетарную защиту Марса

В своей статье 2013 года «Чрезмерная защита Марса» Альберто Файрен и Дирк Шульце-Макух предположили, что нам больше не нужно защищать Марс, по существу используя аргумент Зубрина о переносе метеорита. ^[72] Это было опровергнуто в последующей статье «Соответствующая защита Марса» в журнале Nature нынешними и предыдущими офицерами планетарной защиты Кэтрин Конли и Джоном Раммелом. ^{[73] [74]}

Критика мер сдерживания категории V

Научный консенсус состоит в том, что потенциал крупномасштабных последствий, будь то патогенез или экологические нарушения, чрезвычайно мал. ^{[44] [75] [76] [77] [78]} Тем не менее, возвращенные образцы с Марса будут рассматриваться как потенциально биологически опасные, пока ученые не определят, что возвращенные образцы безопасны. Цель состоит в том, чтобы снизить вероятность выброса марсианской частицы до уровня менее одной на миллион. ^[76]

Политические предложения

Небиологическое загрязнение

Семинар КОСПАР в 2010 году рассматривал вопросы, связанные с защитой территорий от небиологического загрязнения. ^{[79] [80]} Они рекомендовали КОСПАР расширить сферу своей компетенции, включив в нее такие вопросы. Рекомендации семинара включают в себя:

Рекомендация 3 КОСПАР должен добавить отдельную и параллельную политику, содержащую рекомендации по требованиям/передовой практике защиты неживых/не связанных с жизнью аспектов космического пространства и небесных тел.

Некоторые предложенные идеи включают охраняемые специальные регионы или «Планетарные парки» ^[81] для сохранения нетронутых регионов Солнечной системы для будущих научных исследований, а также по этическим причинам.

Предлагаемые расширения

Астробиолог Кристофер Маккей утверждает, что до тех пор, пока мы не получим лучшего понимания Марса, наши исследования должны быть биологически обратимыми. ^{[82] [83]} Например, если все микроорганизмы, завезенные на Марс до сих пор, останутся в спящем состоянии внутри космического корабля, их в принципе можно будет удалить в будущем, оставив Марс полностью свободным от загрязнения современными земными формами жизни.

На семинаре 2010 года одной из рекомендаций для дальнейшего рассмотрения было продление периода предотвращения загрязнения до максимально жизнеспособного срока жизни спящих микроорганизмов, завезенных на планету.

« Рекомендация 4». КОСПАР должен учитывать, что соответствующая защита потенциальной местной внеземной жизни должна включать предотвращение вредного загрязнения любой обитаемой среды — как существующей, так и прогнозируемой — в течение максимального потенциального времени жизнеспособности любых земных организмов (включая микробные споры), которые могут быть занесены в эту среду. окружающую среду в результате деятельности человека или роботов». ^[80]

В случае с Европой была высказана аналогичная идея: недостаточно защитить ее от загрязнения в течение нынешнего периода исследований. Возможно, Европа представляет достаточный научный интерес, и человечество обязано сохранить ее в первозданном виде для изучения будущими поколениями. Таково было мнение большинства рабочей группы 2000 года, исследующей Европу, хотя в той же целевой группе существовало мнение меньшинства о том, что такие сильные меры защиты не требуются.

«Одним из последствий этой точки зрения является то, что Европа должна быть защищена от загрязнения в течение неограниченного периода времени, пока не будет продемонстрировано, что океана не существует или что нет никаких организмов. Таким образом, мы должны быть обеспокоены тем, что в масштабе времени на Примерно от 10 до 100 миллионов лет (приблизительный возраст поверхности Европы), любой загрязняющий материал, вероятно, будет перенесен в глубокую ледяную корку или в нижележащий океан». ^[84]

В июле 2018 года Национальные академии наук, инженерии и медицины опубликовали обзор и оценку процессов разработки политики планетарной защиты. Частично доклад призывает НАСА разработать широкий стратегический план, охватывающий как прямое, так и обратное загрязнение. В докладе также выражается обеспокоенность по поводу миссий частного сектора, для которых не существует государственного регулирующего органа. ^{[85] [86]}

Защита объектов за пределами Солнечной системы

Предложение немецкого физика Клаудиуса Гроса о том, что технология проекта Breakthrough Starshot может быть использована для создания биосферы одноклеточных организмов на экзопланетах, пригодных лишь для временного проживания , ^[87] вызвало дискуссию, ^[88] в какой степени планетарная защита следует распространить на экзопланеты . ^{[89] [90]} Грос утверждает, что увеличенные сроки межзвездных миссий подразумевают, что планетарная и экзопланетная защита имеет разные этические основания. ^[91]

Смотрите также

• Портал космических полетов

• Астробиология  - наука, изучающая жизнь во Вселенной.
• ЭкзоМарс  - программа астробиологии
• Список микроорганизмов, испытанных в космосе
• Марс 2020  – астробиологическая миссия марсохода НАСА
• Панспермия  - Гипотеза межзвездного распространения первобытной жизни.

Рекомендации

1. Оценка технологий планетарной защиты и контроля загрязнения для будущих миссий по планетарным наукам. Архивировано 19 марта 2014 г. в Wayback Machine , Лаборатория реактивного движения, 24 января 2011 г.
   3.1.1 Методологии уменьшения микробов:

   «Этот протокол был разработан совместно с миссией «Викинг», первой миссией, которая столкнулась с самыми строгими требованиями планетарной защиты; его реализация сегодня остается золотым стандартом».

2. Танцер, Джон Д. Раммель; Кецкемети, Л.; Леваи, Г. (1989). «Обзор политики планетарной защиты и ее применение к будущим миссиям». Достижения в космических исследованиях . 9 (6): 181–184. Бибкод : 1989АдСпР...9г.181Т. дои : 10.1016/0273-1177(89)90161-0. ПМИД  11537370.
3. Портри, Дэвид С.Ф. (2 октября 2013 г.). «Распыление жуков на Марсе (1964)». Проводной . Проверено 3 октября 2013 г.
4. Управление планетарной защиты НАСА. «История планетарной защиты» . Проверено 13 июля 2013 г.
5. Предотвращение прямого загрязнения Марса (2006) - страница 12
6. Предотвращение прямого загрязнения Марса
7. Предотвращение прямого загрязнения Марса - стр. 12, цитаты из Резолюции 26 КОСПАР 1964 г.
8. Полный текст Договора о космосе о принципах, регулирующих деятельность государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Архивировано 8 июля 2013 г. в Wayback Machine - см. Статью IX.
9. Национальный центр пространственных исследований (CNES) (2008). «Договоры и рекомендации о планетарной защите» . Проверено 11 сентября 2012 г.
10. Управление ООН по вопросам космического пространства. «СТАТУС МЕЖДУНАРОДНЫХ СОГЛАШЕНИЙ, ОТНОСЯЩИХСЯ К ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ НА 1 ЯНВАРЯ 2020 ГОДА» (PDF) .
11. Мейшан Го, Жерардин; Каземинежад, Бобби (2004). «Марс через зеркало: междисциплинарный анализ прямого и обратного загрязнения». Космическая политика . 20 (3): 217–225. Бибкод :2004СпПол..20..217М. doi :10.1016/j.spacepol.2004.06.008. ISSN  0265-9646. Что еще более важно, из-за последовательной и широкой международной поддержки его основополагающих принципов, а также того факта, что он был основан на более ранней Декларации 1963 года, принятой консенсусом на Генеральной Ассамблее Организации Объединенных Наций [43], принципы, закрепленные в Договоре по космосу, приняты на статус международного обычного права [44]. Поэтому они обязательны для всех государств, даже для тех, которые не подписали и не ратифицировали Договор по космосу.
12. Предотвращение прямого загрязнения Марса, стр. 13 Краткое изложение этого параграфа в книге:

    Политический обзор Договора по космосу пришел к выводу, что, хотя статья IX «налагает международные обязательства на все государства-участники по защите и сохранению экологической целостности космического пространства и небесных тел, таких как Марс», не существует определения того, что представляет собой вредное загрязнение. В договоре также не указывается, при каких обстоятельствах необходимо было бы «принять соответствующие меры» или какие меры на самом деле были бы «уместными»
    
    . Однако в более раннем юридическом обзоре утверждалось, что «если предположить, что стороны договора были не просто многословными», а «вредное загрязнение» не является просто излишним, «вредное» следует интерпретировать как «вредное для интересов других государств», и поскольку «государства заинтересованы в защите своих текущих космических программ», статья IX должно означать, что «следует избегать любого загрязнения, которое может нанести вред экспериментам или программам государства».
    
    Текущая политика НАСА гласит, что целью политики НАСА по защите планет от загрязнения является защита научных исследований, прямо заявляя, что «проведение научные исследования возможных внеземных форм жизни, их предшественников и остатков не должны подвергаться опасности».

13. Научные ассамблеи КОСПАР
14. Предотвращение прямого загрязнения Марса. 2006. с. 13. дои : 10.17226/11381. ISBN 978-0-309-09724-6.
15. ПОЛИТИКА ПЛАНЕТАРНОЙ ЗАЩИТЫ КОСПАР (20 октября 2002 г.; с поправками от 24 марта 2011 г.)
16. «Управление планетарной защиты - О категориях» .
17. «План миссии и требования» . Управление планетарной защиты .
18. Чангела, Хитеш Г.; Хацитеодоридис, Элиас; Антунес, Андре; Бити, Дэвид; Боу, Кристиан; Бриджес, Джон К.; Чапова, Клара Анна; Кокелл, Чарльз С.; Конли, Кэтрин А.; Дадачева Екатерина; Даллас, Тиффани Д. (декабрь 2021 г.). «Марс: новые идеи и нерешенные вопросы». Международный журнал астробиологии . 20 (6): 394–426. arXiv : 2112.00596 . Бибкод : 2021IJAsB..20..394C. дои : 10.1017/S1473550421000276. ISSN  1473-5504. S2CID  244773061.
19. Стандарты планетарной защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе - о Комитете по стандартам планетарной защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе
20. Карл Саган и Сидни Коулман Стандарты обеззараживания для программ исследования Марса, глава 28 из книги «Биология и исследование Марса: отчет об исследовании» под редакцией Колина Стивенсона Питтендри, Вольфа Вишняка, JPT Пирмана, Национальные академии, 1966 - Жизнь на других планетах
21. «Соблюдение чистоты: Интервью с Кэсси Конли, Часть I» . Журнал астробиологии . 21 мая 2007 г. Архивировано из оригинала 16 апреля 2021 г.{{cite news}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
22. Марс Образец Возврат обратного загрязнения - Стратегические советы и требования. Архивировано 19 августа 2013 г. в Wayback Machine - предисловие и раздел 1.2.
23. Семинар COSPAR по планетарной защите спутников внешних планет и малых тел Солнечной системы Европейский институт космической политики (ESPI), 15–17 апреля 2009 г.
24. Презентация типов COSPAR Power Point дает хороший обзор детальных решений по категориям. Архивировано 19 октября 2013 г. на Wayback Machine.
25. «Категории миссий». Управление планетарной защиты .
26. Национальный исследовательский совет (2006). Оценка требований планетарной защиты для миссий на Венеру: отчет о письме. Пресса национальных академий. дои : 10.17226/11584. ISBN 978-0-309-10150-9.
27. «Финал КОСПАР» (PDF) .
28. «Семинар КОСПАР по планетарной защите Титана и Ганимеда» (PDF) .
29. Планетарная защита Кэтрин Конли для миссии «Рассвет», штаб-квартира НАСА, январь 2013 г.
30. под редакцией Мюриэль Гарго, Рикардо Амилса, Хендерсона Джеймса Кливза, Мишеля Визо, Даниэле Пинти Энциклопедия астробиологии, том 1, страница 325
31. Ричард Гринберг, Ричард Дж. Гринберг Разоблачая Европу: поиск жизни на океанском спутнике Юпитера ISBN 0387479368 
32. Гилстер, Пол (12 апреля 2011 г.). «Европа: тонкий лед и загрязнение». Центаврианские мечты .
33. Тафтс, Б. Рэндалл; Гринберг, Ричард (июль – август 2001 г.). «Заражение других миров». Американский учёный . Архивировано из оригинала 18 октября 2016 г.
34. Европа, океан-луна, Поиск инопланетной биосферы, глава 21.5.2 Стандарты и риски
35. Комитет по стандартам планетарной защиты ледяных тел во внешней Солнечной системе; Совет космических исследований; Отдел инженерных и физических наук; Оценка Национального исследовательского совета требований планетарной защиты для полетов космических кораблей к ледяным телам Солнечной системы (2012 г.) / 2 бинарных дерева решений
36. МакКаббин, Фрэнсис М. (2017). «Подготовка к получению и обработке марсианских образцов, когда они прибудут на Землю» (PDF) . НАСА . Проверено 25 сентября 2018 г.
37. «Проектирование коробки для возврата образцов с Марса». Журнал астробиологии . 3 ноября 2013 г. Архивировано из оригинала 23 сентября 2015 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
38. Управление планетарной защиты: Семинар по карантинному протоколу образцов Марса
39. Исследование концепции миссии по возвращению образцов на Марс (для десятилетнего обзора, 2010 г.)
40. Подтверждение концепции системы биологического сдерживания для миссии по возвращению образцов с Марса.
41. Ричард С. Джонстон, Джон А. Мейсон, Бенни К. Вули, Гэри В. МакКоллум, Бернард Дж. Мешкук БИОМЕДИЦИНСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ АПОЛЛОНА, РАЗДЕЛ V, ГЛАВА 1, ПРОГРАММА ЛУННОГО КАРАНТИНА. Архивировано 17 июля 2013 г. в Wayback Machine .
42. Нэнси Аткинсон «Как обращаться с лунными камнями и лунными жуками: личная история лунной приемной лаборатории Аполлона», «Вселенная сегодня», июль 2009 г. См. Цитату: Маклейна, который возглавлял группу, которая спроектировала и построила лунную приемную установку:

    «Лучшее, что я сейчас слышу, это то, что методы изоляции, которые мы использовали, не подходят для образца, возвращающегося с Марса, поэтому у кого-то другого есть большая работа».

43. Карантин и сертификация марсианских образцов - Глава 7: Уроки, извлеченные из карантина лунных образцов Аполлона, Комитет по исследованию планет и Луны, Совет космических исследований
44. Оценка требований планетарной защиты для миссий по возврату образцов с Марса (Отчет). Национальный исследовательский совет. 2009.
45. Европейский научный фонд - Возврат образца с Марса, обратное загрязнение - стратегические рекомендации. Архивировано 2 июня 2016 г. в Wayback Machine , июль 2012 г., ISBN 978-2-918428-67-1 . 
46. Планетарная защита MS Race, юридическая двусмысленность и процесс принятия решения о возврате образцов с Марса. Архивировано 19 июня 2010 г. на сайте Wayback Machine Adv. Космическое разрешение. том 18 № 1/2 стр. (1/2)345-(1/2)350 1996 г.
47. Исследование на месте и возврат образцов: Технологии планетарной защиты JPL - Марсоходы для исследования Марса
48. Управление планетарной защиты (28 августа 2012 г.). «Управление планетарной защиты – методы и реализация». НАСА . Архивировано из оригинала 29 сентября 2012 года . Проверено 11 сентября 2012 г.
49. Бентон К. Кларк (2004). «Проблемы температуры и времени при контроле бионагрузки для защиты планеты». Достижения в космических исследованиях . 34 (11): 2314–2319. Бибкод : 2004AdSpR..34.2314C. дои : 10.1016/j.asr.2003.06.037.
50. Оценка технологий планетарной защиты и контроля загрязнения для будущих планетарных научных миссий, см. Раздел 3.1.2 «Обнаружение и оценка бионагрузки». 24 января, Лаборатория реактивного движения, 2011 г.
51. Фей Чен, Терри Маккей, Джеймс Энди Спрай, Энтони Колоцца, Сальвадор Дистефано, Роберт Катальдо Проблемы планетарной защиты во время предпусковых мероприятий по окончательной интеграции радиоизотопной энергосистемы - включает проект спецификации стерилизации VHP и подробную информацию о том, как она будет реализована. Proceedings of Nuclear and Emerging Technologies for Space 2013. Альбукерке, Нью-Мексико, 25–28 февраля 2013 г., документ 6766.
52. «Радиационная стерилизация». www.rpi.edu . Проверено 18 ноября 2019 г.
53. Ла Дюк М.Т., Николсон В., Керн Р., Венкатешваран К. (2003). «Микробная характеристика космического корабля Mars Odyssey и его инкапсуляционной установки». Энвайрон Микробиол . 5 (10): 977–85. дои : 10.1046/j.1462-2920.2003.00496.x. PMID  14510851. Несколько спорообразующих изолятов были устойчивы к гамма-излучению, УФ-излучению, H2O2 и высушиванию, а один изолят Acinetobacter radioresistens и несколько Aureobasidium, выделенные непосредственно с космического корабля, выжили в различных условиях.
54. Гош С., Осман С., Вайшампаян П., Венкатешваран К. (2010). «Периодическое выделение экстремотолерантных бактерий из чистой комнаты, где собирались компоненты космического корабля Феникс» (PDF) . Астробиология . 10 (3): 325–35. Бибкод : 2010AsBio..10..325G. дои : 10.1089/ast.2009.0396. hdl : 2027.42/85129 . PMID  20446872. Экстремотолерантные бактерии, которые потенциально могли выжить в условиях, возникших на пути к Марсу или на поверхности планеты, были изолированы с помощью серии культивируемых анализов, которые способствовали росту различных организмов, включая спорообразующие, мезофильные гетеротрофы, анаэробы, термофилы. , психрофилы, алкафилы и бактерии, устойчивые к УФ-излучению и воздействию перекиси водорода.
55. Вебстер, Гай (6 ноября 2013 г.). «Редкий новый микроб обнаружен в двух удаленных чистых комнатах». НАСА . Проверено 6 ноября 2013 г.
56. Мадхусуданан, Джьоти (19 мая 2014 г.). «Идентифицированы микробные безбилетные пассажиры на Марс». Природа . дои : 10.1038/nature.2014.15249. S2CID  87409424 . Проверено 23 мая 2014 г.
57. Джоя Дж., Йеррапрагада С., Цинь X и др. (сентябрь 2007 г.). «Парадоксальная репарация ДНК и сохранение генов устойчивости к перекиси у Bacillus pumilus SAFR-032». ПЛОС ОДИН . 2 (9:e928): e928. Бибкод : 2007PLoSO...2..928G. дои : 10.1371/journal.pone.0000928 . ПМК 1976550 . ПМИД  17895969. 
58. Тирумалай М.Р., Растоги Р., Замани Н., О'Брайант Уильямс Э., Аллен С., Диуф Ф., Квенде С., Вайнсток ГМ, Венкатешваран К.Дж., Фокс Дж.Е. (июнь 2013 г.). «Гены-кандидаты, которые могут быть ответственны за необычную устойчивость, проявляемую спорами Bacillus pumilus SAFR-032». ПЛОС ОДИН . 8 (6:e66012): e66012. Бибкод : 2013PLoSO...866012T. дои : 10.1371/journal.pone.0066012 . ПМК 3682946 . ПМИД  23799069. 
59. Тирумалай М.Р., Fox GE (сентябрь 2013 г.). «Элемент, подобный ICEBs1, может быть связан с чрезвычайной устойчивостью спор Bacillus pumilus SAFR-032 к радиации и высыханию». Экстремофилы . 17 (5): 767–774. doi : 10.1007/s00792-013-0559-z. PMID  23812891. S2CID  8675124.
60. Тирумалай М.Р., Степанов В.Г., Вюнше А., Монтазари С., Гонсалес Р.О., Венкатешваран К., Фокс GE (июнь 2018 г.). «B. Safensis FO-36bT и B. pumilus SAFR-032: Сравнение всего генома двух изолятов на сборочном заводе космических аппаратов». БМК Микробиол . 18 (57): 57. дои : 10.1186/s12866-018-1191-y . ПМК 5994023 . ПМИД  29884123. 
61. А. Дебус (2004). «Оценка и оценка загрязнения Марса». Достижения в космических исследованиях . 35 (9): 1648–1653. Бибкод : 2005AdSpR..35.1648D. дои : 10.1016/j.asr.2005.04.084. ПМИД  16175730.
62. Предотвращение прямого загрязнения Марса (2006), стр. 27 (сноска к странице 26) главы 2 «Политика и практика планетарной защиты».
63. Предотвращение прямого загрязнения Марса (2006 г.), стр. 22 главы 2. Политика и практика планетарной защиты.
64. Страница Mars Climate Orbiter на [1]
65. Файрен, Альберто Г.; Шульце-Макух, Дирк (2013). «Чрезмерная защита Марса». Природа Геонауки . 6 (7): 510–511. Бибкод : 2013NatGe...6..510F. дои : 10.1038/ngeo1866.
66. Роберт Зубрин «Загрязнение с Марса: угрозы нет», Планетарный отчет, июль/август. 2000, С.4–5.
67. расшифровка телеконференции с Робертом Зубриным, проведенной 30 марта 2001 г. участниками класса STS497 I, «Космическая колонизация»; Преподаватель: доктор Крис Черчилль
68. О. Югстер, Г. Ф. Херцог, К. Марти, MW Записи об облучении кофе, возраст воздействия космических лучей и время перемещения метеоритов, см. раздел 4.5 Марсианские метеориты LPI, 2006 г.
69. LE NYQUIST1, DD BOGARD1, C.-Y. ШИХ2, А. ГРЕШАК3, Д. СТЁФФЛЕР ВОЗРАСТ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ МАРСИАНСКИХ МЕТЕОРИТОВ 2001 г.
70. Тони Ирвинг Марсианские метеориты - есть графики возраста выброса - сайт поддерживается Тони Ирвингом для получения актуальной информации о марсианских метеоритах.
71. «5: Потенциал крупномасштабных эффектов». Оценка требований планетарной защиты для миссий по возврату образцов с Марса (Отчет). Национальный исследовательский совет. 2009. стр. 48. Несмотря на предположения об обратном, это просто невозможно, на основе современных знаний определить, были ли уже доставлены на Землю жизнеспособные марсианские формы жизни.Конечно, в современную эпоху нет никаких свидетельств крупномасштабных или других негативных последствий, которые могут быть связаны с частыми доставками на Землю существенно неизмененные марсианские породы. Однако нельзя сбрасывать со счетов возможность того, что подобные эффекты имели место в далеком прошлом. Таким образом, неуместно утверждать, что существование марсианских микробов на Земле отменяет необходимость рассматривать как потенциально опасные любые образцы, доставленные с Марса с помощью космических роботов. .
72. Чрезмерная защита Марса
73. Соответствующая защита Марса, Природы, Кэтрин Конли и Джона Раммеля.
74. Чрезмерная защита Марса?, astrobio.net, Эндрю Уильямс - 18 ноября 2013 г. - резюмирует обе статьи по этой теме со ссылками на оригиналы.
75. NASA.gov Предварительное планирование международной миссии по возврату образцов с Марса. Отчет рабочей группы Международной марсианской архитектуры для возврата образцов (iMARS), 1 июня 2008 г.
76. Европейский научный фонд - Возврат образца с Марса, обратное загрязнение - Стратегические рекомендации и требования. Архивировано 2 июня 2016 г. в Wayback Machine , июль 2012 г., ISBN 978-2-918428-67-1 - см. Раздел «Задняя планетарная защита». (подробнее о документе см. аннотацию) 
77. Джошуа Ледерберг Паразиты сталкиваются с постоянной дилеммой, том 65, номер 2, 1999 г. / Новости Американского общества микробиологии 77.
78. NASA.gov Возвращение образца с Марса: проблемы и рекомендации. Целевая группа по вопросам возврата образцов. National Academys Press, Вашингтон, округ Колумбия (1997).
79. Раммель Дж., Рейс М. и Хорнек Г. ред. 2011. Семинар COSPAR по этическим соображениям планетарной защиты при космических исследованиях. Архивировано 7 сентября 2017 г. в Wayback Machine COSPAR, Париж, 51 стр.
80. Раммель, JD; Гонка, МС; Хорнек, Дж. (2012). «Этические соображения по защите планет при освоении космоса: семинар». Астробиология . 12 (11): 1017–23. Бибкод : 2012AsBio..12.1017R. дои : 10.1089/ast.2012.0891. ПМЦ 3698687 . ПМИД  23095097. 
81. «Планетарные парки» могут защитить космическую дикую природу, Леонард Дэвид, обозреватель Space Insider на SPACE.com, 17 января 2013 г.
82. Кристофер П. Маккей Планетарный экосинтез на Марсе: экология восстановления и экологическая этика Исследовательский центр Эймса НАСА
83. Маккей, Кристофер П. (2009). «Биологически обратимое исследование». Наука . 323 (5915): 718. doi :10.1126/science.1167987. PMID  19197043. S2CID  206517230.
84. Предотвращение прямого заражения Европы - Резюме, стр. 2 National Academies Press
85. Моррисон, Дэвид (2018). «Страх перед инопланетянами: как защитить инопланетных микробов [и нас]» . Скептический исследователь . 42 (6): 6–7.
86. Обзор и оценка процессов разработки политики планетарной защиты (Отчет). Пресса национальных академий. 2018. дои : 10.17226/25172. ISBN 978-0-309-47865-6.
87. Грос, Клавдий (2016). «Развитие экосфер на временно обитаемых планетах: проект генезиса». Астрофизика и космическая наука . 361 (10): 324. arXiv : 1608.06087 . Бибкод : 2016Ap&SS.361..324G. дои : 10.1007/s10509-016-2911-0 . ISSN  0004-640X. S2CID  6106567.
88. Бодди, Джессика (2016). «Вопросы и ответы: Стоит ли нам сеять жизнь в чужих мирах?». Наука . дои : 10.1126/science.aah7285. ISSN  0036-8075.
89. Андерсен, Росс (25 августа 2016 г.). «Как начать жизнь где-нибудь еще в нашей галактике». Атлантический океан .
90. О'Нил, Январь. «Проект Бытие: должны ли мы «подарить» космосу жизнь?». Искатель .
91. Грос, Клавдий (2019). «Почему планетарная и экзопланетная защита различаются: случай длительных миссий по генезису на обитаемые, но стерильные кислородные планеты М-карликов». Акта Астронавтика . 157 : 263–267. arXiv : 1901.02286 . Бибкод : 2019AcAau.157..263G. doi :10.1016/j.actaastro.2019.01.005. S2CID  57721174.

Общие ссылки

• Саган, К .; Коулман, С. (1965). «Стандарты стерилизации космических кораблей и загрязнение Марса». Журнал астронавтики и воздухоплавания . 3 (5): 22–27.
• Л.И. Теннен (2006). «Эволюция политики планетарной защиты: конфликт науки и юриспруденции». Достижения в космических исследованиях . 34 (11): 2354–2362. Бибкод : 2004AdSpR..34.2354T. дои : 10.1016/j.asr.2004.01.018.
• Л. Перек (2006). «Планетарная защита: извлеченные уроки». Достижения в космических исследованиях . 34 (11): 2354–2362. Бибкод : 2004AdSpR..34.2368P. дои : 10.1016/j.asr.2003.02.066.
• Дж. Д. Раммель; П.Д. Стабекис; Д.Л. Девинченци; Дж. Б. Баренгольц (2002). «Политика планетарной защиты КОСПАР: сводный проект». Достижения в космических исследованиях . 30 (6): 1567–1571. Бибкод : 2002AdSpR..30.1567R. дои : 10.1016/S0273-1177(02)00479-9.
• Д. Л. Де Винченци; П. Стабекис и Дж. Баренгольц (1996). «Уточнение политики планетарной защиты для миссий на Марс». Достижения в космических исследованиях . 18 (1–2): 311–316. Бибкод : 1996AdSpR..18a.311D. дои : 10.1016/0273-1177(95)00821-У. ПМИД  11538978.
• Дж. Баренгольц и П.Д. Стабекис (1983). «Программа планетарной защиты США: основные моменты реализации». Достижения в космических исследованиях . 3 (8): 5–12. Бибкод : 1983AdSpR...3h...5B. дои : 10.1016/0273-1177(83)90166-7.
• LP Даспит; Штерн; Кортрайт (1975). «Тепловая стерилизация викингов - прогресс и проблемы». Акта Астронавтика . 2 (7–8): 649–666. Бибкод : 1975AcAau...2..649D. дои : 10.1016/0094-5765(75)90007-7.

Внешние ссылки

• Никаких ошибок, пожалуйста, это чистая планета! ( статья ЕКА )
• Кминек, Г.; Конли, К.; Хипкин, В.; Яно, Х. (декабрь 2017 г.). Политика защиты планеты КОСПАР (PDF) (Отчет).( статья КОСПАР )
• Веб-сайт НАСА по планетарной защите
• JPL разрабатывает высокоскоростной тест для улучшения обеззараживания патогенов в JPL .
• Геоэтика в исследованиях планет и космоса
• Кэтрин Конли: НАСА и международная политика, методология и применение защиты планет, Космическое шоу, октябрь 2012 г.