Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Жизнь на Марсе может дорого стоить

Космические аппараты, возвращаемые из космоса, — потенциальные переносчики внеземных инфекций

  
Международное законодательство требует стерилизации не только возвращаемых на Землю космических аппаратов, но тех, которым предстоит посадка на другие небесные тела. Типичная процедура включает три стадии: «мойку» дезинфицирующим раствором, тридцатичасовой прогрев в печи при 120° C и облучение ультрафиолетовыми лучами. Иллюстрация: Medialab/ESA

Постоянно сталкиваясь с рисками, которые невозможно предвидеть, человечество стремится максимально обезопасить себя от тех техногенных рисков, которые можно по крайней мере попробовать «просчитать» заранее. Самые известными среди них являются риски, связанные с глобальным потеплением и истощением озонового слоя; работа по минимизации этих рисков ведется в настоящее время на уровне межправительственных соглашений. Кроме того, экспертное сообщество и СМИ активно обсуждают риски, связанные с ГМ-продуктами, с мобильными телефонами, с проникновением в нашу жизнь нанотехнологий. К примеру, широкую известность получила метафора «серой слизи» (grey goo), в которую, по словам американского футуролога Эрика Дресслера, могут превратить окружающую человека среду самореплицирующиеся нанороботы. Опасения экспертов — а в равной степени и активность СМИ, об этих опасениях информирующих — выполняют весьма важную функцию. Вынужденные реагировать на критику оппонентов, сторонники инноваций проводят дополнительные исследования, что, безусловно, оказывает позитивное влияние на безопасность общества в целом.

Сравнительно недавно эксперты заговорили о рисках, связанных и с программами освоения космоса. Реальные опасения у специалистов вызывают прежде всего те проекты, которые предполагают возвращение космических аппаратов обратно на Землю. Наибольшие риски связываются с экспедициями на Марс, поскольку вполне естественно предположить, что с возвращаемыми на Землю образцами марсианской почвы в биосферу Земли могут попасть и марсианские микроорганизмы. Между тем соответствующие программы космических ведомств ориентированы на совсем недалекое будущее. Так, Европейское космическое агентство ESA предполагает отправить на Марс возвращаемый аппарат в 2013 году, NASA же запланировала подобную экспедицию на 2020 год. Что касается России, то Роскосмос в 2009 году также планирует запустить возвращаемый аппарат — но не к Марсу, а к его спутнику Фобосу. Кстати, запланированная на 1988 год операция «Марс-Фобос-грунт» тоже предполагала возвращение на Землю образцов инопланетного грунта и сорвалась по чистой случайности. 

  
Как бы ни были совершенны марсоходы — используемые сейчас или те, что отправятся на Марс в будущем, — детальную информацию о марсианском грунте можно получить только в условиях земной лаборатории. Во избежание опасностей по пути на Землю надо будет сделать промежуточные остановки. Иллюстрация: NASA

При этом сама по себе идея попадания на Землю микроорганизмов из космического пространства не нова: согласно теории панспермии именно из космоса на Землю была занесена жизнь. Активным сторонником этой теории был, в частности, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Фрэнсис Крик (Francis Crick). А известный американский астрофизик и писатель-фантаст сэр Фред Хойл (Sir Fred Hoyle) высказал даже гипотезу о том, что именно из космоса попали на Землю вирусы гриппа и бубонной чумы. 

Противники идеи возвращать на Землю космические станции с образцами марсианской поверхности объединили свои усилия и создали международный комитет (International Commiteee Against Mars Sample Return). Координатор комитета Бэрри Дигрегорио (Barry DiGregorio) повторяет слова Карла Сагана двадцатилетней давности: «Если NASA так уверено в безопасности своих проектов, то ему стоит поместить в капсулу бактерии сибирской язвы, запустить капсулу в космос, а потом вернуть её оттуда на Землю». По словам Дигрегорио, в 1983 году NASA обвинило Сагана в алармизме, однако теперь, вероятно, оно бы вряд ли стало так поступать. Осенью 2004 года произошло событие, подтвердившее оправданность подобных опасений: аппарат «Генезис» (Genesis), собиравший на протяжении трех лет частицы солнечного ветра, начал возвращение на Землю и в сентябре 2004 года вошел в земную атмосферу. В NASA уже готовились праздновать по случаю успешного завершения длительного проекта, но парашют капсулы предательски не раскрылся и посадка оказалась неожиданно «жесткой». В момент столкновения с поверхностью земли в пустынном районе штата Юта капсула имела скорость более 300 км/ч. В результате часть её содержимого — частицы солнечного ветра — попало в земную биосферу (к счастью, кое-что из собранного «Генезисом» все же попало в руки исследователей). 

Столь жесткая посадка со всей очевидностью продемонстрировала проблему защиты Земли от рисков, связанных с возвращаемыми аппаратами. В самом деле, как быть, если такая же авария произойдет с капсулой, заполненной образцами марсианской почвы (содержащими, возможно, патогенные бактерии)? Не окажутся ли катастрофическими последствия подобного инцидента для земной биосферы? Можно вспомнить и другие примеры жесткой посадки возвращаемых аппаратов: например, в 1999 году приборы аппарата NASA «Mars Polar Lander» ошибочно показали, что аппарат коснулся поверхности, когда он находился ещё на высоте более 40 м. Сразу после этого двигатель был выключен… 

Комитет, возглавляемый Дигрегорио, предлагает совместить программы изучения Марса и Луны и использовать проектируемую NASA базу на Луне для строительства астробиологической лаборатории. В такой лаборатории можно было бы проводить проверку доставленных с Марса образцов почвы, не подвергая земную биосферу опасности в случае возможных инженерных ошибок. Но эта идея требует изменения существующего законодательства: подписанный в 1967 году под эгидой ООН «Договор по космосу» (Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies) запрещает размещение ядерного оружия или другого оружия массового поражения на планетах солнечной системы, а также определяет уровень стерильности, которому должны соответствовать образцы, отправляемые с космическими аппаратами к иным планетам или их спутникам. 

Договор рассматривает Землю как неотъемлемую составляющую системы «Земля-Луна» и предполагает, что уровень защиты Луны от возможного загрязнения не может отличаться от уровня защиты Земли. На практике реализовать требуемый уровень защиты достаточно сложно. Высокая стоимость строительства лаборатории на Луне, а в не меньшей степени и сложность обеспечения её квалифицированным персоналом делает эту идею нереалистичной. 

  
У специалиста по планетарной безопасности много забот. Очевидно, в офисе Кэсси Конли в штаб-квартире NASA такой беспорядок, что она даже не рискнула пустить фотографа внутрь. Фото: NASA

К обсуждению проблемы уже подключился Консультативный комитет ООН по исследованию космического пространства (COSPAR). Комитет считает, что проекты возвращаемых аппаратов должны соответствовать так называемому «четвертому уровню биобезопасности», наиболее жесткому на настоящее время. «Мы будем рассматривать образец как если бы он был вирусом Эбола, наиболее опасным из известных нам веществ — и в этом случае мы придадим ему дополнительный уровень защиты», — объяснял позицию комитета один из его членов Кэсси Конли (Сassie Conley) в интервью журналу «Astrobiology Magazine».

По её словам, «образцы следует стерилизовать до их возвращения на землю», что может оказаться совсем не простой задачей: предварительно необходимо располагать информацией о том, как уничтожать микроорганизмы, способные к выживанию в столь экстремальных условиях. Разработка методов обнаружения подобных микроорганизмов выделена в отдельный исследовательский проект. Первоначально предполагалось, что эти методы будут востребованы для минимизации рисков, связанных с попаданием на Марс земных микроорганизмов (после посадки автоматических космических станций), но собранные данные можно использовать и для решения противоположной задачи. При этом соответствующие космические ведомства должны быть уверены в том, что возвращаемые на Землю образцы абсолютно защищены, что после приземления капсулы с образцами какая-либо возможность загрязнения биосферы Земли просто будет отсутствовать. Так, одна из программ возвращения марсианских образцов, разрабатываемая в исследовательской лаборатории ESA в нидерландском Нордвейке, предполагает, что возвращаемый аппарат сначала доставит образцы на околоземную орбиту. Там при помощи автоматических сварочных агрегатов образцы будут помещены в трехслойную защитную оболочку, и только после этого будут доставлены на Землю. 

Что же касается собственно приземления, то проектировщикам следует, по-видимому, рассчитывать на худшее — один из вариантов состоит в том, чтобы изначально готовить спускаемую на Землю капсулу к ситуации жесткой посадки. В одном из «марсианских» проектов NASA (впоследствии он был отменен), девяносто образцов общей массой до 300 г, которые предполагалось собрать на поверхности Марса, следовало поместить в двадцатисантиметровую сферу из титана, а затем — в поглощающую ударное воздействие углеродную пену большой плотности. Затем все это должно было быть помещено внутрь также защищенной от удара капсулы, снабженной теплозащитным экраном. 

Проектировщики космических станций осознают, что в данной — весьма непростой — ситуации их репутация находится под угрозой. «Если проектируемые ими защитные конструкции разрушатся и внеземные патогенные микроорганизмы окажутся за пределами капсулы, последствия для человеческой цивилизации могут быть ужасающими», — пишет в журнале «Acta Astronautica» Бентон Кларк (Benton Clark), ведущий специалист по космическим полетам компании «Lockheed Martin». Вряд ли даже самые большие энтузиасты изучения на Земле внеземных почв готовы вступить в область столь невероятных рисков. И это — тот самый случай, когда осознание масштабов опасности заставляет нас остановиться в исследовании во многом все ещё загадочной красной планеты. 

  
Возвращаемая капсула «Генезиса» совершила довольно жесткую посадку. Хотя местность, где это случилось, была пустынной, поиск капсулы велся со всеми необходимыми предосторожностями. Фото: USAF 388th Range Sqd

За технологический прогресс человечество, как всем нам хорошо известно, расплачивается новыми рисками, и многие из этих рисков предсказать просто невозможно. В художественной форме это продемонстрировано знаменитым польским фантастом Станиславом Лемом в романе «Насморк» (Katar). В Неаполе в течение нескольких месяцев таинственной смертью погибают несколько человек, приехавших в город для лечения на сероводородных ваннах. Смерть почти во всех случаях связана с наступлением резкого психического расстройства. Родственники одного из погибших нанимают частного детектива; схема расследования предполагает, что детектив будет совершает все те же действия, что погибший. 

В самом начале детектив выясняет, по каким параметрам поведение погибших людей было похожим. Выясняется, что у них было довольно много общего: все они страдали аллергическим насморком, а потому принимали антиаллергические препараты; всем им втирали мазь от облысения; некоторые из них принимали лекарство для повышения потенции и, наконец, все они принимали сероводородные ванны. Развязка сюжета наступает, когда детектив ночует в парижской гостинице, где с ним происходит острое психическое расстройство. Он, однако, спасается, успев приковать себя наручниками к батарее. И только утром, когда все более-менее благополучно завершается, детектив проводит анализ своих записей и находит разгадку трагических событий. 

Непосредственной причиной психоза стал миндаль в сахаре, пакетик которого детектив купил на одной из парижских улиц (точно такой же миндаль покупали и погибшие в Неаполе люди) … в той фабрике, где миндаль покрывали глазурью, морили тараканов и к моменту глазировки в воздухе оставались микроскопические концентрации морилки. Сама по себе она была абсолютно безвредной, но в сочетании с антиаллергическими препаратами, средствами от облысения и сероводородными ваннами, микроскопические дозы морилки вызывали мощный психоактивный эффект. Современный техногенный мир наполнен огромным количеством факторов риска, и их непрогнозируемое сочетание может приводить к непредсказуемым последствиям.

Читайте также в журнале «Вокруг света»:

 

Борис Булюбаш, 13.07.2007

 

Новости партнёров