Planeettapuolustus

Planeettojen suojelu  on ohjaava periaate minkä tahansa planeettojen välisen tehtävän kehittämisessä . Tavoitteena on estää sekä kohteena olevan taivaankappaleen että Maan biologinen saastuminen [2] [3] . Planeettojen suojelu liittyy ensisijaisesti avaruusympäristön tuntemattomuuteen sekä tiedeyhteisön haluun säilyttää taivaankappaleiden alkuluonne, kunnes niitä tutkitaan yksityiskohtaisesti.

Planeettojen välistä saastumista on kahdenlaisia :

1) Teknogeeninen panspermia siirtämällä eläviä organismeja Maasta toiseen taivaankappaleeseen. Planetaarisen suojelun päätavoite tässä tapauksessa on alkuperäisten luonnollisten prosessien säilyttäminen, mikä estää organismien pääsyn maapallolta.

2) Kääntää saastumisen siirtämällä mahdollisia maan ulkopuolisia organismeja Maan biosfääriin . Täällä planeettojen suojelun päätavoitteena on estää vieraiden organismien leviäminen biosfäärissä.

Historia

Kuun ja planeettojen mahdollinen saastuminen otettiin ensimmäisen kerran esille Kansainvälisen astronautikaliiton VII kongressissa Roomassa vuonna 1956. [neljä]

Vuonna 1958 [5] Yhdysvaltain kansallinen tiedeakatemia hyväksyi ensimmäisenä päätöslauselman, jossa vaadittiin kuun- ja planeettatutkimustehtävien suunnittelua erittäin huolellisesti, jotta muiden taivaankappaleiden myöhemmät tutkimukset maan ulkopuolisen elämän etsimiseksi eivät tekisi mahdottomaksi. maaorganismeja, jotka voitaisiin tuoda niille tutkimuksen aikana.

Tämä johti maan ulkopuolisten tutkimusten aiheuttaman saastumisen komitean perustamiseen, joka antoi useita suosituksia avaruusalusten steriloimiseksi vuoden aikana. Organisaatio itse oli sitä mieltä, että sterilointi on väliaikainen toimenpide, ja Marsin ja Venuksen tulisi pysyä saastumattomina vain siihen asti, kunnes ne on tutkittu miehitetyillä avaruusaluksilla [6] .

Vuonna 1959 planeettojen suojelun varmistaminen siirrettiin avaruustutkimuskomitealle eli COSPARille . Vuonna 1964 COSPAR antoi asetuksen nro 26:

…vahvistetaan, että maan ulkopuolisen elämän etsintä on tärkeä tehtävä avaruustutkimukselle, että Mars-planeetta on ainoa tähän etsimiseen käytettävissä oleva paikka lähitulevaisuudessa, että planeetan saastuminen voi merkittävästi monimutkaistaa etsintäprosessia tai jopa tehdä sen mahdottomaksi. Siksi on tarpeen ryhtyä kaikkiin käytännön toimiin ihmisen aiheuttaman panspermian estämiseksi, kunnes nämä haut antavat tyydyttävän tuloksen. Kaikkien tällaisiin tutkimuksiin osallistuvien valtioiden on tehtävä yhteistyötä suunnittelutehtävissä ja sopivien sterilointimenetelmien löytäminen tällaisen saastumisen välttämiseksi [7] .

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] ...vahvistaa, että maan ulkopuolisen elämän etsintä on tärkeä avaruustutkimuksen tavoite, että Marsin planeetta voi tarjota ainoan mahdollisen tämän etsinnön suorittamiseen lähitulevaisuudessa, että tämän planeetan saastuminen tekisi tällaisesta etsinnästä paljon enemmän vaikeaa ja mahdollisesti jopa estää kaikkien aikojen yksiselitteisen tuloksen saamisen, että kaikkiin käytännön toimiin on ryhdyttävä sen varmistamiseksi, ettei Mars ole biologisesti saastunut ennen kuin tämä etsintä on voitu suorittaa tyydyttävästi, ja että yhteistyö kokeiden ja käytön asianmukaisessa aikataulussa Kaikilta syvän avaruusluotaimen laukaisuviranomaisilta vaaditaan asianmukaisia ​​avaruusalusten sterilointitekniikoita tällaisen saastumisen välttämiseksi.

Ulkoavaruussopimus

27. tammikuuta 1967 johtavat avaruusvallat allekirjoittivat sopimuksen valtioiden toiminnan periaatteista ulkoavaruuden, mukaan lukien Kuun ja muiden taivaankappaleiden, tutkimisessa ja käytössä. Samana vuonna Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia ratifioivat tämän sopimuksen ja loivat oikeudellisen perustan planeetan puolustukselle, jonka periaate kuvataan tämän sopimuksen IX artiklassa:

IX artikla: ... Ulkoavaruussopimuksen sopimusvaltiot suorittavat ulkoavaruuden, mukaan lukien Kuu ja muut taivaankappaleet, tutkimusta ja tutkimusta niiden pinnalla siten, että vältetään teknogeeninen panspermia, kuten sekä käänteisen saastumisen aiheuttamia haitallisia muutoksia maapallon biosfäärissä. Tarvittaessa näitä tarkoituksia varten toteutetaan tarvittavat toimenpiteet… [8] [9]

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] IX artikla: ... Sopimuksen sopimusvaltiot jatkavat ulkoavaruuden tutkimuksia, mukaan lukien Kuu ja muut taivaankappaleet, ja suorittavat niiden tutkimusta välttääkseen niiden haitallisen saastumisen ja myös haitalliset muutokset maapallon ympäristössä, jotka johtuvat Maan ulkopuolisen aineen tuominen maahan ja ryhtyy tarvittaessa asianmukaisiin toimenpiteisiin tätä tarkoitusta varten...

Lokakuussa 2011 100 maata on ollut sopimuksen osapuolia, ja muuta 26 maata on allekirjoittanut sopimuksen, mutta eivät ole saaneet ratifiointia päätökseen. Heidän joukossaan ovat kaikki avaruusvallat sekä valtiot, jotka pyrkivät saavuttamaan tämän aseman.

Tämän päivän avaruustutkimuksen perustana on periaate:

Kaikenlaista saastumista, joka voisi olla haitallista sopimusvaltion tutkimusohjelmille, tulee välttää.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Kaikkia epäpuhtauksia, jotka voivat vahingoittaa sopimusvaltion tutkimusohjelmia, tulee välttää.

NASAn (eng. NASA) tämän päivän politiikka tähtää tämän perusperiaatteen tiukkaan täytäntöönpanoon [10] .

COSPAR: Suositukset ja luokat

Ulkoavaruuden tutkimuskomitea kokoontuu kahden vuoden välein ja koostuu 2-3 tuhannesta tiedemiehestä [11] . Yksi komitean tehtävistä on laatia suosituksia planeettojen välisen saastumisen ehkäisemiseksi. Oikeusperusta on ulkoavaruussopimuksen [12] IX artikla ( ks. yksityiskohdat edellä ).

COSPARin [13] antamat suositukset riippuvat tehtävän tyypistä ja kohteena olevan taivaankappaleen tietämyksen tasosta. COSPAR luokittelee kaikki tehtävät viiteen pääluokkaan:

Marsin erikoisalueet

Marsin erityisalueet ovat COSPARin tunnistamia Marsin alueita, joilla maanpäälliset organismit voivat helposti selviytyä ja levitä, ja potentiaali marsilaisten elämänmuotojen olemassaololle on myös suuri. Tällaisia ​​paikkoja ovat alueet, joissa nestemäistä vettä muodostuu ajoittain, sekä muut suotuisat paikat elämän kehittymiselle sen kehityksen vaatimusten nykyisen ymmärryksen perusteella.

Näillä alueilla käytettäessä anturi, laskeutuja ja/tai rover on steriloitava täysin luokan IVc vaatimusten mukaisesti .

Kohdeluokat

Tutkituimmat avaruuslentokohteet on helppo luokitella ja saada sopivat kategoriat. Toiset saavat väliaikaisia ​​luokkia, kunnes lisää tietoa tulee saataville.

Luokka I

Ei välitöntä mielenkiintoa kemiallisen evoluution prosessien ja/tai elämän alkuperän ymmärtämisen kannalta

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Ei suoranaisesti kiinnosta kemiallisen evoluution prosessin tai elämän alkuperän ymmärtämistä

Kategoria II

…jossa on vain pieni mahdollisuus, että avaruusalusten saastuminen voisi vaarantaa tulevan tutkimuksen. Tässä tapauksessa pieni todennäköisyys johtuu maaeliöiden lisääntymiselle suotuisten paikkojen puuttumisesta taivaankappaleesta ja/tai niiden siirtymisen sinne erittäin pienestä todennäköisyydestä.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] … missä on vain pieni mahdollisuus, että avaruusaluksen kuljettama saastuminen voisi vaarantaa tulevan tutkimuksen." Tässä tapauksessa määrittelemme "etäsattuman" "rakojen puuttumisen (paikat, joissa maaperäiset mikro-organismit voisivat lisääntyä) ja/tai erittäin alhainen todennäköisyys siirtyä näihin paikkoihin.

Alustava luokka II

Alustavan luokan II tiloihin sovelletaan samanlaisia ​​vaatimuksia kuin pääluokan. Lisätutkimusta tarvitaan kunkin väliaikaiseen kategoriaan II luokitellun esineen luokan selvittämiseksi.

Luokka III/IV

…missä on vakava mahdollisuus, että avaruusalusten saastuminen saattaa vaarantaa tulevan tutkimuksen. Tässä tapauksessa vakava todennäköisyys johtuu siitä, että taivaankappaleessa on paikkoja, jotka ovat suotuisia maanpäällisten organismien lisääntymiselle ja / tai erittäin suurella todennäköisyydellä niiden siirtyminen sinne.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] … missä on vain pieni mahdollisuus, että avaruusaluksen kuljettama saastuminen voisi vaarantaa tulevan tutkimuksen." Tässä tapauksessa määrittelemme "etäsattuman" "rakojen puuttumisen (paikat, joissa maaperäiset mikro-organismit voisivat lisääntyä) ja/tai erittäin alhainen todennäköisyys siirtyä näihin paikkoihin.

Luokka V

Rajoittamaton paluu V: ​​"Paluutehtävät maan päälle paikoista, jotka tiedeyhteisö on määrittänyt, ettei niissä ole alkuperäiskansojen elämänmuotoja"

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Rajoittamaton luokka V: "Maan paluutehtävät elimiltä, ​​joilla tieteellisen mielipiteen mukaan ei ole alkuperäisiä elämänmuotoja."

Rajoitettu paluu V: ​​"Paluutehtävät Maahan paikoista, jotka tiedeyhteisö pitää kiinnostavina biokemiallisen evoluution ja/tai elämän alkuperän tutkimuksessa."

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Rajoitettu luokka V: "Maan paluumatkat elimistä, joiden tieteellisen mielipiteen mukaan on merkittävää merkitystä kemiallisen evoluutioprosessin ja/tai elämän syntymisen kannalta."

Muut objektit

Jos taivaankappaleen aktiivisuudesta ei ole jälkeäkään 3 Gyr:n ajan tai ei ole todennäköistä, että taivaankappaleen pinta vaurioituisi Maasta tulevan törmäyksen seurauksena, kohdekappale luokitellaan luokkaan I. Muussa tapauksessa luokkaa voidaan tarkistaa.

Coleman-Saganin yhtälö

Nykyisten COSPAR-vaatimusten tavoitteena on vähentää AMS:n tai miehitettyjen ajoneuvojen biokuormitusta hyväksyttävälle tasolle kohteena olevan taivaankappaleen luokan mukaisesti. Hyväksyttävä todennäköisyys planeettojen väliselle kontaminaatiolle on 0,1 %. Todennäköisyys lasketaan yleensä kertomalla avaruusaluksella olevien mikro-organismien lukumäärä, niiden leviämisen todennäköisyys kohteena olevalle taivaankappaleelle sekä eräät muut tekijät, jotka liittyvät mahdolliseen biologisen kuormituksen vähenemiseen tehtävän aikana.

Laskennassa käytetään Coleman-Sagan-yhtälöä.

.

missä:

= Mikro-organismien alkuperäinen lukumäärä avaruusaluksella. = Vähenee avaruusalusten olosuhteista ennen ja jälkeen laukaisun. = Todennäköisyys, että avaruusaluksen mikro-organismit laskeutuvat kohteena olevan taivaankappaleen pinnalle. = Todennäköisyys, että avaruusalus on kohteena olevan taivaankappaleen pinnalla, on laskeutujille 1. = Todennäköisyys, että mikro-organismeja pääsee ympäristöön. Maapallolla arvo on yleensä 1. = Kasvun todennäköisyys kohteena olevalla taivaankappaleella. Veden osalta arvo on aina 1.

Sitten vaatimus

Sagan ym. valitsivat arvon jokseenkin mielivaltaisesti. Coleman ja Sagan ennustivat, että yli 60 tehtävää pintaan ja vähintään 30 planeetan kiertoradalle lähetettäisiin Marsin eksobiologisen tutkimuksen aikana ennen ihmisen kolonisoinnin alkamista. Niin monella tehtävällä, jotta planeettojen välisen saastumisen todennäköisyys pysyisi korkeintaan 0,1 prosentin tasolla, biologisen kuormituksen tason ei heidän mielestään olisi pitänyt ylittää tätä arvoa.

Kritiikki

Coleman-Sagan-yhtälöä on kritisoitu, koska yksittäisiä parametreja ei usein tunneta tarkemmin kuin likimääräinen arvo. Esimerkiksi Euroopan pintajään paksuus, jota ei tiedetä varmasti. Jää voi olla paikoin ohutta, mikä voi tuoda yhtälöön suurta epävarmuutta.

Lisäksi suuri määrä kritiikkiä esitettiin johtuen siitä, että olettanut suoja-ajan päättymisen ja sitä seuranneen ihmisen taivaankappaleen kehittämisen. Saman Euroopan tapauksessa tämä tulee olemaan ongelmallista, koska se vaatii riittävällä todennäköisyydellä suojaa saastumiselta pitkään.

Richard Greenberg ehdotti vaihtoehtoa - luonnonsaasteiden standardien käyttöä. Ajatuksena on, että ihmislähetyksillä Eurooppaan ei pitäisi olla suurempaa mahdollisuutta saastuttaa kohdekappaletta kuin mahdollisuutta saastuttaa se maapallon meteoriiteilla, mikä on luonnollinen prosessi.

Todennäköisyys planeettojen väliselle saastumiselle maanpäällisillä mikrobeilla ihmisen toiminnan seurauksena on paljon pienempi kuin todennäköisyys, että tällainen saastuminen tapahtuu luonnollisesti, eksobiologinen tutkimus ei mielestämme voi aiheuttaa haittaa. Kutsumme tätä käsitettä luonnonsaastestandardiksi.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Niin kauan kuin todennäköisyys, että ihmiset tartuttavat muita planeettoja maanpäällisillä mikrobeilla, on huomattavasti pienempi kuin todennäköisyys, että tällainen saastuminen tapahtuu luonnollisesti, tutkimustoiminnasta ei mielestämme ole haittaa. Kutsumme tätä käsitettä luonnollisen saastumisen standardiksi.

Toinen lähestymistapa Europaan tehtävissä on binääripuiden käyttö, jota kannattaa aurinkokunnan jääkappaleiden planeettojen suojelustandardeja käsittelevä komitea, joka on olemassa avaruustutkimusneuvoston alaisuudessa. Tässä tapauksessa prosessi kestää seitsemän vaihetta ja johtaa lopulliseen päätökseen lähetystyön tarkoituksenmukaisuudesta.

Suositus: Planeettapuolustuksen saavuttamiseen tähtäävien lähestymistapojen ei pitäisi perustua biotaakkaestimaattien kertomiseen laskettaessa todennäköisyyttä, että aurinkokunnan kappaleet saastuttavat maaorganismeja, ellei tieteelliset todisteet täsmennä yksiselitteisesti kunkin tutkimuksessa käytetyn tekijän arvoja, tilastollista vaihtelua ja keskinäistä riippumattomuutta. yhtälö.

Suositus: Aurinkokunnan jäisiin kappaleisiin tähtäävien tehtävien planeettojen suojan saavuttamiseksi tulisi käyttää sarjaa binaarisia päätöksiä, joissa otetaan huomioon jokainen tekijä planeetan suojausmenetelmien asianmukaisen käyttötason määrittämiseksi.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Suositus: Maapallon suojelun saavuttamista koskevissa lähestymistavoissa ei pitäisi luottaa biokuormitusestimaattien ja todennäköisyyksien kertomiseen aurinkokunnan kappaleiden saastuttamisen todennäköisyyden laskemiseksi maanpäällisillä organismeilla, elleivät tieteelliset tiedot määrittele yksiselitteisesti jokaisen tutkimuksessa käytetyn tekijän arvoja, tilastollista vaihtelua ja keskinäistä riippumattomuutta. yhtälö. Suositus: Lähestymistapoissa planeetan suojan saavuttamiseksi tehtävissä jäisiin aurinkokunnan kappaleisiin tulisi käyttää sarjaa binaarisia päätöksiä, joissa otetaan huomioon yksi tekijä kerrallaan määritettäessä käytettävien planeettojen suojausmenetelmien asianmukainen taso.

Suojaus ja karanteeni luokan V tehtäviin rajoitetuilla palautuksilla

Dekontaminointitoimenpiteet

Altistumisen ehkäisy

Kiista

Ei-biologiset suojeluehdotukset

Ehdotuksia turvallisuuden parantamiseksi

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Planetary Protection and Contamination Control Technologies for Future Planetary Science Missions Arviointi Arkistoitu 19. maaliskuuta 2014 Wayback Machinessa , Jet Propulsion Laboratory, 24. tammikuuta 2011
  2. ↑ John D. Rummel; Tanczer; Ketskeméty, L.; Lévai, G. Planeettasuojelupolitiikan yleiskatsaus ja soveltaminen tuleviin tehtäviin  //  Advances in Space Research : päiväkirja. - Elsevier , 1989. - Voi. 9 , ei. 6 . - s. 181-184 . - doi : 10.1016/0273-1177(89)90161-0 . - . — PMID 11537370 .
  3. ↑ Portree, David S.F. Spraying Bugs on Mars (1964) . Langallinen (lehti) (2. lokakuuta 2013). Käyttöpäivä: 3. lokakuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2014.
  4. ↑ NASA:n planeetansuojelutoimisto. Planetaarisen suojelun historia . Haettu 13. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. toukokuuta 2019.
  5. ↑ Marsin saastumisen estäminen (2006) - Sivu 12 . Haettu 30. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 11. syyskuuta 2015.
  6. ↑ Marsin tulevan saastumisen estäminen
  7. ↑ Marsin eteenpäinsaastumisen estäminen - p12 Arkistoitu 11. syyskuuta 2015 Wayback Machinessa lainauksia COSPAR 1964 -päätöslauselmasta 26
  8. ↑ Ulkoavaruussopimuksen sopimus periaatteista, jotka ohjaavat valtioiden toimintaa ulkoavaruuden, mukaan lukien Kuu ja muut taivaankappaleet, tutkimisessa ja käytössä Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2013.  — Ks. IX artikla
  9. ↑ Center National d'Etudes Spatiales (CNES). Planeettojen suojelusopimukset ja suositukset (2008). Haettu 11. syyskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2014.
  10. ↑ Preventing the Forward Contamination of Mars, sivu 13 Arkistoitu 11. syyskuuta 2015 Wayback Machinessa Yhteenveto tästä kohdasta kirjassa:

    Ulkoavaruussopimuksen politiikan tarkastelussa todettiin, että vaikka IX artikla "asetti kaikille sopimusvaltioille kansainväliset velvoitteet suojella ja säilyttää ulkoavaruuden ja taivaankappaleiden, kuten Marsin, ympäristön eheys", ei ole määritelty, mitä haitallisella saastumisella tarkoitetaan. sopimuksessa ei myöskään täsmennetä, missä olosuhteissa olisi tarpeellista "ottaa käyttöön asianmukaisia ​​toimenpiteitä" tai mitkä toimenpiteet itse asiassa olisivat "asianmukaisia"

    . Aikaisempi oikeudellinen tarkastelu kuitenkin väitti, että "jos oletetaan, että sopimuspuolet eivät olleet vain sanallisia" ja "haitallinen saastuminen" ei ole yksinkertaisesti tarpeetonta, "haitallinen" tulisi tulkita "haitalliseksi muiden valtioiden eduille", ja koska "valtioilla on intressi suojella käynnissä olevia avaruusohjelmiaan", IX artikla täytyy tarkoittaa, että "kaikki saastuminen, joka voisi vahingoittaa valtion kokeita tai ohjelmia, on vältettävä"

    Nykyinen NASA:n politiikka sanoo, että NASAn eteenpäin saastumisen tavoite Planetaarisen suojelun politiikka on tieteellisten tutkimusten suojelua ja julistaa nimenomaisesti, että "mahdollisia maan ulkopuolisia elämänmuotoja, esiasteita ja jäänteitä koskevien tieteellisten tutkimusten suorittamista ei saa vaarantaa".
  11. ↑ COSPAR-tieteelliset konferenssit . Haettu 30. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 20. huhtikuuta 2019.
  12. ↑ Marsin saastumisen estäminen (2006) - Sivu 13 . Haettu 30. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 11. syyskuuta 2015.
  13. ↑ 1 2 COSPAR PLANETARY PROTECTION POLICY Arkistoitu 4. maaliskuuta 2016. (20. lokakuuta 2002; sellaisena kuin se on muutettuna 24. maaliskuuta 2011)
  14. ↑ 1 2 3 Planetary Protection Office - Tietoja kategorioista . Haettu 30. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 26. heinäkuuta 2019.
  15. ↑ Tehtävän suunnittelu ja vaatimukset . Planetaarisen suojelun toimisto . Haettu 21. heinäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 9. toukokuuta 2019.