Beykozlu
New member
Carl Sagan 1973’te yayınlanan “The Cosmic Connection” adlı kitabında insanları Mars’a göndermeyi hayal ettiğinde, böyle bir görevin maliyetinin ve karmaşıklığının ötesinde bir sorun ortaya çıkardı: Kızıl gezegende yaşamın zaten var olduğu ve orada oynamayabileceği ihtimali. .
“Mars’ta patojenlerin olması mümkündür,” diye yazdı, “karasal ortama taşınırlarsa muazzam biyolojik hasar verebilecek organizmalar – bir Mars vebası.”
Michael Crichton, “The Andromeda Strain” adlı romanında bununla ilgili bir senaryo hayal etti.
Dünya dışı örneklerin tehlikeli tagalong organizmaları içerdiği bu tür durumlar, geriye doğru kontaminasyon veya diğer dünyalardan gelen materyallerin Dünya’nın biyosferine zarar verme riski örnekleridir.
Sagan, “Bu tür patojenlerin var olma olasılığı muhtemelen küçüktür, ancak bir milyar canla küçük bir risk bile alamayız” diye yazdı.
Bilim adamları uzun zamandır Sagan’ın uyarılarını çoğunlukla varsayımsal olarak değerlendirdiler. Ancak yaklaşan on yılda, geriye dönük kontaminasyon riskleri konusunda somut bir şekilde hareket etmeye başlayacaklar. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı, Mars Sample Return adlı ortak bir görev için hazırlanıyor. Kızıl gezegendeki bir gezici şu anda diğer uzay araçları tarafından toplanacak ve sonunda Dünya’ya geri döndürülecek malzemeyi topluyor.
Kimse mühlet için böyle bir malzemenin minik Marslıları içermediğini söyleyemez. Eğer öyleyse, henüz kimse onların Dünyalılara zararlı olmadıklarını kesin olarak söyleyemez.
NASA, bu tür endişeleri göz önünde bulundurarak, sanki Mars’tan alınan örnekler bir sonraki pandemiyi doğurabilecekmiş gibi hareket etmelidir. NASA’nın Mars örnek küratörü Andrea Harrington, “Yüzde sıfır bir şans olmadığı için, bulaşma olasılığının bulunmadığı bir süre için gerekli özeni gösteriyoruz” dedi. Bu nedenle ajans, iade edilen örnekleri Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerinin ebolayı nasıl ele aldığına benzer şekilde ele almayı planlıyor: dikkatli bir şekilde.
Bu durumda “dikkatlice” demek, Mars örneklerinin Dünya’ya düşmesinden önce, öncelikle Örnek Alma Tesisi adı verilen bir yapıda tutulmaları gerektiği anlamına gelir. Misyonun planlayıcıları, yapının “Biyogüvenlik Seviyesi 4” veya BSL-4 olarak bilinen bir standardı karşılaması gerektiğini söylüyor; bu, bilimin bildiği en tehlikeli patojenleri güvenli bir şekilde içerme yeteneğine sahip olduğu anlamına geliyor. Ama aynı zamanda bozulmamış olmalı: işlevsel olarak, Dünya’daki maddelerin Mars’tan örnekleri kirletmesini önleyen dev bir temiz oda.
Ajansın boşa harcayacak çok az zamanı var: Örnek iade görevi zamanında gerçekleşirse – kuşkusuz büyük bir “eğer” – Mars kayaları 2030’ların ortalarında Dünya’ya inebilir. Mars malzemelerini güvenli bir şekilde içerebilecek bir tesis inşa etmek ve bu, siyasi veya kamusal zorluklardan kesinti olmaksızın programa uygun olarak inşa edilirse, yaklaşık olarak zaman alabilir.
Mevcut hiçbir laboratuvar NASA için yeterince kapalı ve temiz olmadığından, Dr. Harrington da dahil olmak üzere dört bilim adamı, gezegenin en tehlikeli tesislerinden bazılarını gezmeye gitti. Ona üç meslektaşı katıldı ve kendilerine “NASA Tiger Team RAMA” adını verdiler. Bu takma ad, askeri bir keşif partisinin adı gibi görünse de, ekip üyelerinin ilk adlarının kısaltmasıdır — NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan Richard Mattingly; Andrea Harrington; Johnson Uzay Merkezi yüklenicisi Michael Calaway; ve yine Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan Alvin Smith.
Grup, Boston’daki Ulusal Gelişen Bulaşıcı Hastalıklar Laboratuvarları, Maryland’deki Fort Detrick’teki ABD Ordusu Tıbbi Bulaşıcı Hastalıklar Araştırma Enstitüsü ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri’nin Atlanta’daki uğursuz ve belirsiz bir şekilde Bina 18 olarak adlandırıldığı gibi sıcak noktaları ziyaret etti.
Ekip, toplamda biyolojik korkularla uğraşan, ultra temiz odaların bakımını yapan veya her iki amaç için yenilikçi ekipman üreten 18 tesisi ziyaret etti. Üyeler, mevcut laboratuvarlarda neyin işe yaradığını ve bir NASA tesisinin insanlığı güvende tutmak için neleri uygun görebileceğini veya optimize edebileceğini bulmayı umuyorlardı.
Dr. Harrington gibi bilim adamları için acele ve engeller buna değer. “Bu, başka bir gezegenden ilk örnek dönüş görevi olacak” dedi. Başka bir dünya insanlarla ilk kez tanıştı, başka bir deyişle, insanlar onları tanıştırdı.
NASA’nın Mars örnek küratörü Andrea Harrington. Kredi… New York Times için Annie Mulligan
Güneş sisteminin dört bir yanından gelen malzemeler daha önce çalışma için Dünya’ya geldi: Amerikan, Sovyet ve Çin misyonlarından ay taşları ve tozlar; Japon sondaları tarafından toplanan iki asteroitten örnekler; ve güneş rüzgarından gelen parçacıklar ve uzay aracı tarafından toplanan bir kuyruklu yıldız. Ancak Mars, NASA’nın “önemli” geri kontaminasyon riski olarak gördüğü bir risk sunuyor, bu nedenle kızıl gezegenden alınan örnekler, “Kısıtlı Dünya-Dönüş” adı verilen kanunî bir kategoriye giriyor.
NASA’daki gezegen koruma görevlisi Nick Benardini, “Bu numunelere tehlikeli biyolojik maddeler içeriyormuş gibi davranmalıyız” dedi. Dr. Benardini, Dünya’nın mikroplarının güneş sistemimizdeki gezegenleri veya ayları kirletmesini ve dünya dışı materyallerin Dünya’ya zarar vermesini önlemeye çalışan politika ve programları denetler.
1987 ve 2008 yılları arasında ofiste iki kez görev yapan John Rummel, uzay ajansının riskleri, zayıf ve bilimkurgu gibi görünse de ciddiye almasının doğru olduğunu düşünüyor. “Biyolojik potansiyele ilişkin önemli bilinmeyenler var” dedi. “Mars gibi bir yer bir gezegendir. Nasıl çalıştığını bilmiyoruz.”
Mars Örneği Dönüşü’nün amacının bir kısmı, elbette, gezegenin nasıl çalıştığını anlamaktır – bilim adamları ve sayısız araçları henüz oraya gidemediği için yerinde düzgün bir şekilde yapılamaz. Görev çoktan başladı. NASA’nın 2021’de Mars’a ulaşan Perseverance uzay aracı, gelecekteki toplama için örnekleri topluyor ve önbelleğe alıyor. Numuneler daha sonra aynı gezici veya robotik bir helikopter tarafından roketli bir iniş aracına götürülecek. Roket daha sonra onları, Avrupa yapımı bir uzay aracının malzemeyi yakalayıp Dünya’ya geri uçuracağı Mars yörüngesine çekecek.
Uzay aracı 2033’te iyimser bir şekilde bu soluk mavi noktaya yaklaştığında, örnekler Dünya’nın kendi Mars manzarası olan geniş Utah Test ve Eğitim Aralığı çölüne düşecek. Ardından bilim adamları, örnekleri Dünya laboratuvarlarının izin verdiği ağır enstrümantasyonla inceleyebilir.
Tiger Team RAMA’nın işi, kontaminasyon riskini bir sorundan çok fırsata dönüştürmekti. Amaçları, mevcut kapalı ve temiz tesislerin neler sunduğunu ve uzay ajansının ne icat etmesi gerekebileceğini araştırmaktı.
Dr. Harrington, “Devletin durumunun ne olduğunu anlamak istedik” dedi.
Ekip, bunu öğrenmek için Amerika Birleşik Devletleri’nde, biri İngiltere’de ve biri Singapur’da olmak üzere yedi yüksek muhafaza laboratuvarının yanı sıra Japonya ve Avrupa’daki süper temiz uzay laboratuvarlarını ziyaret etti. Ayrıca bu tesislerdeki ve modüler laboratuvarlardaki ekipman üreticilerini de ziyaret ettiler.
En büyük teknolojik zorluk, Numune Alma Tesisinin iki çapraz amacı karşılaması gerektiğidir. Dr. Meyer, “Dünya örneğe dokunmuyor” dedi. El değmemiş, temiz bir tesisin amacı budur: Dünyadaki maddelerin Mars materyallerini kirletmesini ve bilimsel çalışmalara yanlış sinyaller vermesini engellemek.
“Ve numuneler Dünya’ya dokunmuyor,” diye devam etti – geriye doğru kontaminasyon. Yüksek-kapsamlı bir laboratuvarın işlevi: içeride olanı içeride tutmak.
Temiz odalar pozitif hava basıncı gerektirir, bu da içerideki basıncın dışarıdakinden daha yüksek olduğu anlamına gelir. Hava her zaman içeriden dışarıya doğru akar – yüksek basınçtan düşük basınca. Bu sadece havanın yaptığı şeydir, çünkü fizik. Parçacıklar dışarı çıkmaya zorlanır, ancak içeri girmeye zorlamaz.
Ancak, yüksek içerikli laboratuvarlar tam tersi şekilde çalışır. Duvarlarının içinde dışarıdan daha düşük basınçla negatif hava basıncını korurlar. Parçacıklar içeri girebilir, ancak gizlice dışarı çıkamazlar.
NASA’nın numuneleri temiz tutmak için hem pozitif basınçlı alana hem de içerdiği numuneleri tutmak için negatif basınçlı alana ihtiyacı vardır. Bu koşulları aynı fiziksel alana entegre etmek zordur. Yaratıcı, eş merkezli yapılar ve sofistike havalandırma sistemleri gerektirebilir. Dünya’daki hiçbir laboratuvar bunu Mars Sample Return’ün gerektirdiği ölçekte yapmadı çünkü hiçbir laboratuvarın yapması gerekmedi. Dr. Harrington, “Bunun olmamasına şaşırmadık” dedi.
Tiger Team RAMA’nın yapabileceği en iyi şey, tesislerin ne kadar temiz ve kapalı olduğunu görmek ve onları en iyi şekilde nasıl birleştireceğini belirlemeyi ummaktı.
Ekibin ziyaret ettiği BSL-4 laboratuvarlarının içinde, yüksek verimli partikül hava veya HEPA filtreleri her yerde mevcuttu. Ekip, bir yüzeydeki kirleticileri öldüren gazlı hidrojen peroksit buharlarında banyo aletleri gibi sterilizasyon uygulamaları hakkında bilgi edindi. Yabancı malzemeyi sterilize etmenin doğru yolunu bulmak için hala çalışma yapılması gerekiyor. Dr. Harrington, “Bu örnekler bağlamında dekontaminasyonu anlamak için araştırmalar şu anda devam ediyor” dedi.
Yapı açısından, Numune Alma Tesisinin zeminleri, tavanları ve duvarları, BSL-4 laboratuvarları ve temiz odaların bazen yaptığı gibi epoksi ile kaplanmış olabilir. Bilim adamlarının bir Avrupa Mars gezgini inşa ettiği bozulmamış oda, aksine, BSL-4 tesis altyapısı için de onaylanmış bir malzeme olan kaynaklı paslanmaz çelikten yapılmış duvarlara sahipti. Her iki malzeme de NASA’nın ikili amaçları için çalışabilir.
Tiger Team RAMA ayrıca, bilim adamlarının Mars örneklerini manipüle etmek için kullanabilecekleri Dünya merkezli temiz odalarda bulunan aletleri de araştırdı: Mikroskoplar, torpido gözü ve “mikromanipülatörler” gibi robotikler, araştırmacıların malzemeleri hassas ve elle numune teması olmadan işlemesine izin veriyor. Bilim adamları, NASA’nın da yapması gerekecek olan, onları bozmaktan kaçınmak için saf nitrojen ortamlarında maddeleri uzaktan inceledi.
Ancak ayrıntılarda, devletin durumunun NASA için iyi çalışmayacağını gösteren sorunlar ortaya çıktı. Mevcut laboratuvarların çoğu 1.000 fit kareden daha azdı – görevin gerektirdiği ölçek için çok küçüktü. Yükseltilmiş eşikler veya dar kapılar, ekipmanın içeri girip çıkmasını zorlaştırıyordu. Ve mevcut BSL-4 laboratuvarları, biyo-tesislerin California Otelleri’dir: Check-in işlemleri, en azından kapsamlı – ve bazen yıkıcı – dekontaminasyon olmadan tipik olarak bırakmaz. Bu nedenle, genellikle bir güvenlik laboratuvarından daha az enstrümantasyona sahiptirler. Ve Mars Sample Return’ün amacının bir kısmı, karmaşık bilimsel cihazlardan yararlanabilmektir.
Sonunda ekip, bir Mars numune tesisinin nasıl bir şekil alabileceği konusunda NASA’ya birkaç olasılık sundu: Ajans, mevcut bir BSL-4 laboratuvarını daha bozulmamış olacak şekilde değiştirebilir. Ya da, muhtemelen daha fazla para ve zaman gerektiren ajans, Dünya’dan, amaçları için benzersiz bir şekilde tasarlanmış yeni bir tuğla-harç tesisi inşa edebilir. NASA ayrıca daha ucuz, modüler, yüksek muhafazalı bir tesis inşa etmek ve onu daha sert bir binaya yerleştirmek gibi orta yol seçeneklerini de düşünüyor.
Dr. Harrington, “Masada hâlâ baktığımız çok şey var” dedi.
NASA ne karar verirse versin, ekibin araştırması, örnek bir çalışma alanı tasarlama ve inşa etme sürecinin 8 ila 12 yıl sürebileceğini öne sürdü – gerçek örnek dönüşü için zaman çizelgesini zorladı. Buna göre, ekip üyeleri NASA’nın yaklaşık olarak şu anda belirli planları biriktirmesini tavsiye etti.
Gecikmeyi önlemenin bir nedeni, neredeyse kesinlikle aksiliklerin olacağıdır. Tiger Team RAMA’nın ziyaret ettiği laboratuvarlar, yeni düzenleyici gereksinimlerden, hükümet parasının kaprislerinden, inşaat zorluklarından ve kusurlu halk katılımından kaynaklanan bürokratik takılmalarla karşı karşıya kaldı.
Ekip, gecikme potansiyelinin Mars Numune İadesi için “önemli programatik risk” sunduğunu belirledi. Ne de olsa, geri dönüşün, evrak işleriyle ilgili olarak, tamamen karasal projelerden daha karmaşık olması muhtemeldir.
NASA, projesinin kendi tamamlayıcı politikalarının yanı sıra uluslararası gezegen koruma politikalarına da uymasını istiyor. Numune Alma Tesisi ayrıca, bir çevresel etki beyanı hazırlamayı gerektiren Ulusal Çevre Politikası Yasası süreci aracılığıyla onaylanmalıdır. Uzay aracı ve evdeki tesisi, ayrıca, büyük çevresel etkilere sahip olabilecek bilimsel ve teknolojik deneyleri yöneten Ulusal Güvenlik Başkanlık Direktifi 25 ile de uğraşmak zorunda kalabilir. Bu, Tarım Bakanlığı, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri ile Sağlık ve İnsan Hizmetleri Departmanının, Ulusal Güvenlik Departmanı ile Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresinin resmi çıkarlarını ve potansiyel olarak diğer eyalet ve yerel yönetimler.
Ancak ekip, yalnızca devlet kurumlarıyla değil, halkla etkileşimin de bir projenin başarısının anahtarı olduğunu buldu. Dr. Rummel, kamuoyuna karşı şeffaf olmanın, yalnızca halk desteğini kazanmanın değil, çabayı hesap verebilir ve güvenli tutmanın da anahtarı olduğunu söyledi. “Bu işi yapacak tek şey tam açıklıktır, bu da doğru olanı yapmanız gerektiği anlamına gelir” dedi.
“Sizde saklamanız gereken bir şey olduğunu düşünüyorsanız, bunu yapmamalısınız,” diye ekledi.
Tesisin inşaatçıları, iletişim kurarken sadece araştırmayı değil, kamu yararını da göz önünde bulundurmak zorunda kalacaklar. Lab Manager yayın yönetmeni Scott Hanton, NASA’nın Sample Receiving Facility ile karşılaşacağı algı ve iletişim zorluklarını düşündüğünde, akla iki kısaltma daha geliyor: NIMBY ve WIIFM. Arka Bahçemde Değil ve İçinde Benim İçin Neler Var, bunların dengelenmesi gerekiyor.
İkincisinin cevabı, Dr. Hanton’a göre, bir sakinin kişisel bakış açısından gelmesi gerekiyor. “Sadece bilim insanının yeni bir şey öğrenme perspektifinden değil” dedi. Ama mahalle, bölge, devlet, ülke neden bu yatırıma ve bu riske atılsın?”
“Bir haydutu trene bindirmek” olarak adlandırdığı, vokal eleştirmenleri kasıtlı olarak içeren topluluk danışma gruplarına sahip olmak iyi niyet yaratabilir.
Dr. Hanton yine de bu dünya dışı riskte dünyasal bir nimet görüyor. “Bana yeni bir sorun gibi geliyor” dedi. “Yeni bir cevaba ihtiyacı olacak.” NASA’nın güvenli bir tesis inşa etme yatırımı, genel olarak daha iyi biyolojik laboratuvarlarla sonuçlanabilir.
“Açıkçası, insanlığa örnekten öğrendiklerinden daha fazla fayda sağlayabilecek çok ilginç teknik zorluklar olacak” dedi.
Dr. Harrington, elbette, örnekler konusunda heyecanlı. Mars, Dünya’nın eonlar önce nasıl olabileceğini ortaya çıkaran jeolojik ve çevresel bir zaman kapsülüdür. Dr. Harrington, “Dünya’nın evrimi hakkında gerçekten çok şey anlatabileceğiz” dedi.
Diyelim ki bir gezegenin, başka bir dünyaya giden bir uzay aracı üreten ve sonra o dünyayı bu dünyaya geri getiren varlıklar ürettiğini anlamaya küçük bir adım daha yaklaştırabilir.
“Mars’ta patojenlerin olması mümkündür,” diye yazdı, “karasal ortama taşınırlarsa muazzam biyolojik hasar verebilecek organizmalar – bir Mars vebası.”
Michael Crichton, “The Andromeda Strain” adlı romanında bununla ilgili bir senaryo hayal etti.
Dünya dışı örneklerin tehlikeli tagalong organizmaları içerdiği bu tür durumlar, geriye doğru kontaminasyon veya diğer dünyalardan gelen materyallerin Dünya’nın biyosferine zarar verme riski örnekleridir.
Sagan, “Bu tür patojenlerin var olma olasılığı muhtemelen küçüktür, ancak bir milyar canla küçük bir risk bile alamayız” diye yazdı.
Bilim adamları uzun zamandır Sagan’ın uyarılarını çoğunlukla varsayımsal olarak değerlendirdiler. Ancak yaklaşan on yılda, geriye dönük kontaminasyon riskleri konusunda somut bir şekilde hareket etmeye başlayacaklar. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı, Mars Sample Return adlı ortak bir görev için hazırlanıyor. Kızıl gezegendeki bir gezici şu anda diğer uzay araçları tarafından toplanacak ve sonunda Dünya’ya geri döndürülecek malzemeyi topluyor.
Kimse mühlet için böyle bir malzemenin minik Marslıları içermediğini söyleyemez. Eğer öyleyse, henüz kimse onların Dünyalılara zararlı olmadıklarını kesin olarak söyleyemez.
NASA, bu tür endişeleri göz önünde bulundurarak, sanki Mars’tan alınan örnekler bir sonraki pandemiyi doğurabilecekmiş gibi hareket etmelidir. NASA’nın Mars örnek küratörü Andrea Harrington, “Yüzde sıfır bir şans olmadığı için, bulaşma olasılığının bulunmadığı bir süre için gerekli özeni gösteriyoruz” dedi. Bu nedenle ajans, iade edilen örnekleri Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerinin ebolayı nasıl ele aldığına benzer şekilde ele almayı planlıyor: dikkatli bir şekilde.
Bu durumda “dikkatlice” demek, Mars örneklerinin Dünya’ya düşmesinden önce, öncelikle Örnek Alma Tesisi adı verilen bir yapıda tutulmaları gerektiği anlamına gelir. Misyonun planlayıcıları, yapının “Biyogüvenlik Seviyesi 4” veya BSL-4 olarak bilinen bir standardı karşılaması gerektiğini söylüyor; bu, bilimin bildiği en tehlikeli patojenleri güvenli bir şekilde içerme yeteneğine sahip olduğu anlamına geliyor. Ama aynı zamanda bozulmamış olmalı: işlevsel olarak, Dünya’daki maddelerin Mars’tan örnekleri kirletmesini önleyen dev bir temiz oda.
Ajansın boşa harcayacak çok az zamanı var: Örnek iade görevi zamanında gerçekleşirse – kuşkusuz büyük bir “eğer” – Mars kayaları 2030’ların ortalarında Dünya’ya inebilir. Mars malzemelerini güvenli bir şekilde içerebilecek bir tesis inşa etmek ve bu, siyasi veya kamusal zorluklardan kesinti olmaksızın programa uygun olarak inşa edilirse, yaklaşık olarak zaman alabilir.
Mevcut hiçbir laboratuvar NASA için yeterince kapalı ve temiz olmadığından, Dr. Harrington da dahil olmak üzere dört bilim adamı, gezegenin en tehlikeli tesislerinden bazılarını gezmeye gitti. Ona üç meslektaşı katıldı ve kendilerine “NASA Tiger Team RAMA” adını verdiler. Bu takma ad, askeri bir keşif partisinin adı gibi görünse de, ekip üyelerinin ilk adlarının kısaltmasıdır — NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan Richard Mattingly; Andrea Harrington; Johnson Uzay Merkezi yüklenicisi Michael Calaway; ve yine Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan Alvin Smith.
Grup, Boston’daki Ulusal Gelişen Bulaşıcı Hastalıklar Laboratuvarları, Maryland’deki Fort Detrick’teki ABD Ordusu Tıbbi Bulaşıcı Hastalıklar Araştırma Enstitüsü ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri’nin Atlanta’daki uğursuz ve belirsiz bir şekilde Bina 18 olarak adlandırıldığı gibi sıcak noktaları ziyaret etti.
Ekip, toplamda biyolojik korkularla uğraşan, ultra temiz odaların bakımını yapan veya her iki amaç için yenilikçi ekipman üreten 18 tesisi ziyaret etti. Üyeler, mevcut laboratuvarlarda neyin işe yaradığını ve bir NASA tesisinin insanlığı güvende tutmak için neleri uygun görebileceğini veya optimize edebileceğini bulmayı umuyorlardı.
Dr. Harrington gibi bilim adamları için acele ve engeller buna değer. “Bu, başka bir gezegenden ilk örnek dönüş görevi olacak” dedi. Başka bir dünya insanlarla ilk kez tanıştı, başka bir deyişle, insanlar onları tanıştırdı.
NASA’nın Mars örnek küratörü Andrea Harrington. Kredi… New York Times için Annie Mulligan
Güneş sisteminin dört bir yanından gelen malzemeler daha önce çalışma için Dünya’ya geldi: Amerikan, Sovyet ve Çin misyonlarından ay taşları ve tozlar; Japon sondaları tarafından toplanan iki asteroitten örnekler; ve güneş rüzgarından gelen parçacıklar ve uzay aracı tarafından toplanan bir kuyruklu yıldız. Ancak Mars, NASA’nın “önemli” geri kontaminasyon riski olarak gördüğü bir risk sunuyor, bu nedenle kızıl gezegenden alınan örnekler, “Kısıtlı Dünya-Dönüş” adı verilen kanunî bir kategoriye giriyor.
NASA’daki gezegen koruma görevlisi Nick Benardini, “Bu numunelere tehlikeli biyolojik maddeler içeriyormuş gibi davranmalıyız” dedi. Dr. Benardini, Dünya’nın mikroplarının güneş sistemimizdeki gezegenleri veya ayları kirletmesini ve dünya dışı materyallerin Dünya’ya zarar vermesini önlemeye çalışan politika ve programları denetler.
1987 ve 2008 yılları arasında ofiste iki kez görev yapan John Rummel, uzay ajansının riskleri, zayıf ve bilimkurgu gibi görünse de ciddiye almasının doğru olduğunu düşünüyor. “Biyolojik potansiyele ilişkin önemli bilinmeyenler var” dedi. “Mars gibi bir yer bir gezegendir. Nasıl çalıştığını bilmiyoruz.”
Mars Örneği Dönüşü’nün amacının bir kısmı, elbette, gezegenin nasıl çalıştığını anlamaktır – bilim adamları ve sayısız araçları henüz oraya gidemediği için yerinde düzgün bir şekilde yapılamaz. Görev çoktan başladı. NASA’nın 2021’de Mars’a ulaşan Perseverance uzay aracı, gelecekteki toplama için örnekleri topluyor ve önbelleğe alıyor. Numuneler daha sonra aynı gezici veya robotik bir helikopter tarafından roketli bir iniş aracına götürülecek. Roket daha sonra onları, Avrupa yapımı bir uzay aracının malzemeyi yakalayıp Dünya’ya geri uçuracağı Mars yörüngesine çekecek.
Uzay aracı 2033’te iyimser bir şekilde bu soluk mavi noktaya yaklaştığında, örnekler Dünya’nın kendi Mars manzarası olan geniş Utah Test ve Eğitim Aralığı çölüne düşecek. Ardından bilim adamları, örnekleri Dünya laboratuvarlarının izin verdiği ağır enstrümantasyonla inceleyebilir.
Tiger Team RAMA’nın işi, kontaminasyon riskini bir sorundan çok fırsata dönüştürmekti. Amaçları, mevcut kapalı ve temiz tesislerin neler sunduğunu ve uzay ajansının ne icat etmesi gerekebileceğini araştırmaktı.
Dr. Harrington, “Devletin durumunun ne olduğunu anlamak istedik” dedi.
Ekip, bunu öğrenmek için Amerika Birleşik Devletleri’nde, biri İngiltere’de ve biri Singapur’da olmak üzere yedi yüksek muhafaza laboratuvarının yanı sıra Japonya ve Avrupa’daki süper temiz uzay laboratuvarlarını ziyaret etti. Ayrıca bu tesislerdeki ve modüler laboratuvarlardaki ekipman üreticilerini de ziyaret ettiler.
En büyük teknolojik zorluk, Numune Alma Tesisinin iki çapraz amacı karşılaması gerektiğidir. Dr. Meyer, “Dünya örneğe dokunmuyor” dedi. El değmemiş, temiz bir tesisin amacı budur: Dünyadaki maddelerin Mars materyallerini kirletmesini ve bilimsel çalışmalara yanlış sinyaller vermesini engellemek.
“Ve numuneler Dünya’ya dokunmuyor,” diye devam etti – geriye doğru kontaminasyon. Yüksek-kapsamlı bir laboratuvarın işlevi: içeride olanı içeride tutmak.
Temiz odalar pozitif hava basıncı gerektirir, bu da içerideki basıncın dışarıdakinden daha yüksek olduğu anlamına gelir. Hava her zaman içeriden dışarıya doğru akar – yüksek basınçtan düşük basınca. Bu sadece havanın yaptığı şeydir, çünkü fizik. Parçacıklar dışarı çıkmaya zorlanır, ancak içeri girmeye zorlamaz.
Ancak, yüksek içerikli laboratuvarlar tam tersi şekilde çalışır. Duvarlarının içinde dışarıdan daha düşük basınçla negatif hava basıncını korurlar. Parçacıklar içeri girebilir, ancak gizlice dışarı çıkamazlar.
NASA’nın numuneleri temiz tutmak için hem pozitif basınçlı alana hem de içerdiği numuneleri tutmak için negatif basınçlı alana ihtiyacı vardır. Bu koşulları aynı fiziksel alana entegre etmek zordur. Yaratıcı, eş merkezli yapılar ve sofistike havalandırma sistemleri gerektirebilir. Dünya’daki hiçbir laboratuvar bunu Mars Sample Return’ün gerektirdiği ölçekte yapmadı çünkü hiçbir laboratuvarın yapması gerekmedi. Dr. Harrington, “Bunun olmamasına şaşırmadık” dedi.
Tiger Team RAMA’nın yapabileceği en iyi şey, tesislerin ne kadar temiz ve kapalı olduğunu görmek ve onları en iyi şekilde nasıl birleştireceğini belirlemeyi ummaktı.
Ekibin ziyaret ettiği BSL-4 laboratuvarlarının içinde, yüksek verimli partikül hava veya HEPA filtreleri her yerde mevcuttu. Ekip, bir yüzeydeki kirleticileri öldüren gazlı hidrojen peroksit buharlarında banyo aletleri gibi sterilizasyon uygulamaları hakkında bilgi edindi. Yabancı malzemeyi sterilize etmenin doğru yolunu bulmak için hala çalışma yapılması gerekiyor. Dr. Harrington, “Bu örnekler bağlamında dekontaminasyonu anlamak için araştırmalar şu anda devam ediyor” dedi.
Yapı açısından, Numune Alma Tesisinin zeminleri, tavanları ve duvarları, BSL-4 laboratuvarları ve temiz odaların bazen yaptığı gibi epoksi ile kaplanmış olabilir. Bilim adamlarının bir Avrupa Mars gezgini inşa ettiği bozulmamış oda, aksine, BSL-4 tesis altyapısı için de onaylanmış bir malzeme olan kaynaklı paslanmaz çelikten yapılmış duvarlara sahipti. Her iki malzeme de NASA’nın ikili amaçları için çalışabilir.
Tiger Team RAMA ayrıca, bilim adamlarının Mars örneklerini manipüle etmek için kullanabilecekleri Dünya merkezli temiz odalarda bulunan aletleri de araştırdı: Mikroskoplar, torpido gözü ve “mikromanipülatörler” gibi robotikler, araştırmacıların malzemeleri hassas ve elle numune teması olmadan işlemesine izin veriyor. Bilim adamları, NASA’nın da yapması gerekecek olan, onları bozmaktan kaçınmak için saf nitrojen ortamlarında maddeleri uzaktan inceledi.
Ancak ayrıntılarda, devletin durumunun NASA için iyi çalışmayacağını gösteren sorunlar ortaya çıktı. Mevcut laboratuvarların çoğu 1.000 fit kareden daha azdı – görevin gerektirdiği ölçek için çok küçüktü. Yükseltilmiş eşikler veya dar kapılar, ekipmanın içeri girip çıkmasını zorlaştırıyordu. Ve mevcut BSL-4 laboratuvarları, biyo-tesislerin California Otelleri’dir: Check-in işlemleri, en azından kapsamlı – ve bazen yıkıcı – dekontaminasyon olmadan tipik olarak bırakmaz. Bu nedenle, genellikle bir güvenlik laboratuvarından daha az enstrümantasyona sahiptirler. Ve Mars Sample Return’ün amacının bir kısmı, karmaşık bilimsel cihazlardan yararlanabilmektir.
Sonunda ekip, bir Mars numune tesisinin nasıl bir şekil alabileceği konusunda NASA’ya birkaç olasılık sundu: Ajans, mevcut bir BSL-4 laboratuvarını daha bozulmamış olacak şekilde değiştirebilir. Ya da, muhtemelen daha fazla para ve zaman gerektiren ajans, Dünya’dan, amaçları için benzersiz bir şekilde tasarlanmış yeni bir tuğla-harç tesisi inşa edebilir. NASA ayrıca daha ucuz, modüler, yüksek muhafazalı bir tesis inşa etmek ve onu daha sert bir binaya yerleştirmek gibi orta yol seçeneklerini de düşünüyor.
Dr. Harrington, “Masada hâlâ baktığımız çok şey var” dedi.
NASA ne karar verirse versin, ekibin araştırması, örnek bir çalışma alanı tasarlama ve inşa etme sürecinin 8 ila 12 yıl sürebileceğini öne sürdü – gerçek örnek dönüşü için zaman çizelgesini zorladı. Buna göre, ekip üyeleri NASA’nın yaklaşık olarak şu anda belirli planları biriktirmesini tavsiye etti.
Gecikmeyi önlemenin bir nedeni, neredeyse kesinlikle aksiliklerin olacağıdır. Tiger Team RAMA’nın ziyaret ettiği laboratuvarlar, yeni düzenleyici gereksinimlerden, hükümet parasının kaprislerinden, inşaat zorluklarından ve kusurlu halk katılımından kaynaklanan bürokratik takılmalarla karşı karşıya kaldı.
Ekip, gecikme potansiyelinin Mars Numune İadesi için “önemli programatik risk” sunduğunu belirledi. Ne de olsa, geri dönüşün, evrak işleriyle ilgili olarak, tamamen karasal projelerden daha karmaşık olması muhtemeldir.
NASA, projesinin kendi tamamlayıcı politikalarının yanı sıra uluslararası gezegen koruma politikalarına da uymasını istiyor. Numune Alma Tesisi ayrıca, bir çevresel etki beyanı hazırlamayı gerektiren Ulusal Çevre Politikası Yasası süreci aracılığıyla onaylanmalıdır. Uzay aracı ve evdeki tesisi, ayrıca, büyük çevresel etkilere sahip olabilecek bilimsel ve teknolojik deneyleri yöneten Ulusal Güvenlik Başkanlık Direktifi 25 ile de uğraşmak zorunda kalabilir. Bu, Tarım Bakanlığı, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri ile Sağlık ve İnsan Hizmetleri Departmanının, Ulusal Güvenlik Departmanı ile Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresinin resmi çıkarlarını ve potansiyel olarak diğer eyalet ve yerel yönetimler.
Ancak ekip, yalnızca devlet kurumlarıyla değil, halkla etkileşimin de bir projenin başarısının anahtarı olduğunu buldu. Dr. Rummel, kamuoyuna karşı şeffaf olmanın, yalnızca halk desteğini kazanmanın değil, çabayı hesap verebilir ve güvenli tutmanın da anahtarı olduğunu söyledi. “Bu işi yapacak tek şey tam açıklıktır, bu da doğru olanı yapmanız gerektiği anlamına gelir” dedi.
“Sizde saklamanız gereken bir şey olduğunu düşünüyorsanız, bunu yapmamalısınız,” diye ekledi.
Tesisin inşaatçıları, iletişim kurarken sadece araştırmayı değil, kamu yararını da göz önünde bulundurmak zorunda kalacaklar. Lab Manager yayın yönetmeni Scott Hanton, NASA’nın Sample Receiving Facility ile karşılaşacağı algı ve iletişim zorluklarını düşündüğünde, akla iki kısaltma daha geliyor: NIMBY ve WIIFM. Arka Bahçemde Değil ve İçinde Benim İçin Neler Var, bunların dengelenmesi gerekiyor.
İkincisinin cevabı, Dr. Hanton’a göre, bir sakinin kişisel bakış açısından gelmesi gerekiyor. “Sadece bilim insanının yeni bir şey öğrenme perspektifinden değil” dedi. Ama mahalle, bölge, devlet, ülke neden bu yatırıma ve bu riske atılsın?”
“Bir haydutu trene bindirmek” olarak adlandırdığı, vokal eleştirmenleri kasıtlı olarak içeren topluluk danışma gruplarına sahip olmak iyi niyet yaratabilir.
Dr. Hanton yine de bu dünya dışı riskte dünyasal bir nimet görüyor. “Bana yeni bir sorun gibi geliyor” dedi. “Yeni bir cevaba ihtiyacı olacak.” NASA’nın güvenli bir tesis inşa etme yatırımı, genel olarak daha iyi biyolojik laboratuvarlarla sonuçlanabilir.
“Açıkçası, insanlığa örnekten öğrendiklerinden daha fazla fayda sağlayabilecek çok ilginç teknik zorluklar olacak” dedi.
Dr. Harrington, elbette, örnekler konusunda heyecanlı. Mars, Dünya’nın eonlar önce nasıl olabileceğini ortaya çıkaran jeolojik ve çevresel bir zaman kapsülüdür. Dr. Harrington, “Dünya’nın evrimi hakkında gerçekten çok şey anlatabileceğiz” dedi.
Diyelim ki bir gezegenin, başka bir dünyaya giden bir uzay aracı üreten ve sonra o dünyayı bu dünyaya geri getiren varlıklar ürettiğini anlamaya küçük bir adım daha yaklaştırabilir.