Regardez cette belle photo panoramique du site d'atterrissage d'Apollo 16 le 23 avril, 1972. Et si un microbe avait fait du stop depuis ces hauts plateaux lunaires jusqu'à la Terre à bord de la navette ? Voir des photos de l'exploration spatiale. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA En 1972, la mission Apollo 16 est revenue sur Terre avec 731 échantillons de roche et de sol prélevés dans les hautes terres centrales lunaires, qu'ils ont finalement envoyé à des laboratoires du monde entier. L'un de ces laboratoires a été enterré sous la zone 51, l'installation militaire top secrète située dans le sud du Nevada. Là, une équipe de géologues et d'astrobiologistes a récupéré des spores d'origine inconnue à la surface d'une roche et stocké les structures de reproduction pour une étude plus approfondie.
Les spores particulières sont restées dormantes jusqu'en 1974, quand ils ont soudainement germé, infectant des dizaines de travailleurs de laboratoire et produisant des symptômes similaires à ceux causés par le virus Ebola. L'épidémie, connu sous le nom d'épisode de Crenshaw après la première personne à contracter la mystérieuse maladie, a fait sept morts jusqu'à ce que les autorités du laboratoire puissent contenir les microbes et prévenir une nouvelle infection.
Maintenant la bonne nouvelle :nous avons menti. L'histoire précédente, au moins la partie sur l'épisode de Crenshaw, est une fabrication complète. Et la mauvaise nouvelle :c'est basé sur des événements qui pourraient vraiment arriver.
En réalité, La NASA a créé le Planetary Protection Office dans les années 1960 pour envisager de tels scénarios. Sérieusement? La NASA dépense vraiment l'argent durement gagné des contribuables pour étudier les insectes extraterrestres ? Tu paries. Et ce n'est pas seulement parce que les responsables de l'agence s'inquiètent d'un microbe lunaire ou martien anéantissant la population de la Terre. Ils s'inquiètent également de ce que nos germes pourraient faire s'ils prenaient pied sur une autre planète. Quelques bactéries transplantées pourraient perturber les futures recherches de vie ou, pire, tuer tous les organismes indigènes.
Oui, Monsieur, les humains réfléchissent à cette question depuis des décennies. Au moment où John F. Kennedy prononça son discours « nous choisissons d'aller sur la lune » en 1962, les scientifiques avaient déjà discuté de la question en septembre 1956, lorsque la Fédération internationale d'astronautique a convoqué son septième congrès à Rome.
Presque exactement un an plus tard, l'Union soviétique a lancé Spoutnik, inaugurant la course à l'espace et faisant passer le concept de contamination lunaire et planétaire d'une vague possibilité à une réalité soudaine et effrayante.
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Bien que les astronomes et les astrobiologistes aient discuté de la protection de la planète dès 1956, ils ne se sont vraiment mobilisés qu'en 1958. Au printemps de cette année mémorable, l'Académie nationale des sciences a créé le Space Science Board pour étudier les aspects scientifiques de l'exploration humaine de l'espace.
Par Juin, l'Académie, sur la base des recommandations du conseil, a fait part de ses préoccupations concernant la contamination au Congrès international des unions scientifiques (ICSU), dans l'espoir de faire de la question une préoccupation mondiale. Qu'a fait l'ICSU ? Former un comité sur Contamination par l'exploration extraterrestre ( CETEX ) pour évaluer si l'exploration humaine de la lune, Vénus et Mars pourraient entraîner une contamination. Les gens du CETEX ont estimé que les micro-organismes terrestres auraient peu d'espoir de survivre sur la lune, mais qu'ils pourraient être capables de survivre sur Mars ou Vénus. Par conséquent, Le CETEX a recommandé que les humains n'envoient que des véhicules spatiaux stérilisés, y compris les orbiteurs qui pourraient avoir des impacts accidentels, à ces planètes.
À l'automne 1958, l'ICSU a décidé qu'il était temps de former un autre comité de protection planétaire. Celui-ci, connu comme le Comité de la recherche spatiale , ou COSPAR , est finalement venu superviser les aspects biologiques de l'exploration interplanétaire, y compris la stérilisation des engins spatiaux et la quarantaine planétaire. Le COSPAR a remplacé le CETEX. C'est compris?
À la fois, La NASA était née aux États-Unis. En 1959, Abe Silverstein, directeur des programmes de vols spatiaux de la NASA, a fait les premières déclarations officielles de l'agence spatiale américaine sur la protection de la planète :
La National Aeronautics and Space Administration s'est penchée sur le problème de la stérilisation des charges utiles qui pourraient impacter un corps céleste. ... À la suite des délibérations, il a été établi comme politique de la NASA que les charges utiles qui pourraient avoir un impact sur un corps céleste doivent être stérilisées avant le lancement.Cette même année, les responsabilités de protection planétaire rebondissaient au sein de la NASA comme un enfant orphelin. Ils ont d'abord été délégués au Bureau des sciences de la vie, puis au Bureau des sciences et applications spatiales. En 1963, au sein des programmes de biosciences de ce bureau, les Programme de quarantaine planétaire a commencé et a finalement supervisé plusieurs activités de la mission Apollo, comme protéger les roches lunaires de la contamination terrestre et protéger la Terre des petites bêtes lunaires, s'ils existaient.
En 1976, le programme de quarantaine planétaire est devenu le Bureau de la protection planétaire , et le Officier PQ Est devenu le Officier de protection planétaire ( OPP ). Aujourd'hui, le PPO est toujours un acteur majeur lorsqu'il s'agit de façonner les missions de la NASA. Il ou elle consulte les comités consultatifs internes et externes et fournit ensuite des conseils sur, bien, à peu près tout, de la façon dont un vaisseau spatial doit être assemblé à la façon dont les échantillons d'autres corps célestes sont collectés, stocké et renvoyé sur Terre.
Comme vous pouvez l'imaginer, les équipes de mission n'aiment pas toujours le PPO parce que ses recommandations rendent leur travail plus difficile. Mais encore une fois, on s'en fout? Le PPO a une tâche très profonde - et profondément difficile -, qui est de protéger la vie dans la galaxie à tout prix.
Cet autoclave est un peu petit.Lorsque Abe Silverstein de la NASA a parlé pour la première fois de la protection de la planète, il a omis de mentionner comment stériliser un vaisseau spatial. Ce beau défi est tombé sur les BioLabs de l'armée américaine à Fort Detrick, Md. Le processus mis au point par les scientifiques différait radicalement de la stérilisation médicale. Après tout, ils ne pouvaient pas exactement presser une fusée dans un autoclave, la machine utilisée par les hôpitaux pour tuer les germes à l'aide de vapeur surchauffée. Au lieu, ils ont "lavé" les engins spatiaux à l'oxyde d'éthylène, un gaz qui était soluble dans de nombreux matériaux et pouvait pénétrer efficacement dans les coins et recoins même du véhicule le plus complexe. Ils ont également utilisé le rayonnement et la chaleur sèche, appliqué sur une longue période.
Avant de pouvoir envisager la contamination, il faut être un peu lourd et définir la vie dans un sens strictement biologique. Qu'est-ce que c'est? La vie organique que nous voyons sur Terre est-elle du même genre que nous pouvons nous attendre sur une planète dans une autre galaxie ?
Bien, dans le système solaire entourant immédiatement notre planète natale, la vie obéit probablement à des principes biologiques et physiques similaires. Si Mars, par exemple, possédait une atmosphère semblable à la Terre et de l'eau liquide il y a des milliards d'années, alors vous pourriez vous attendre à ce que des formes de vie basées sur le carbone y aient évolué, trop. En effet, certains scientifiques spéculent que la vie sur Terre est venue de Mars (l'exemple ultime de contamination planétaire !). L'idée est que des météorites arrachées à notre voisin rouge ont voyagé à travers l'espace et ont frappé nos jeunes, planète en développement. Ces météorites auraient pu porter les "graines" de la vie organique, qui s'est niché dans la chaleur de la Terre, sein aqueux et a commencé le voyage évolutif pour produire la grande diversité d'espèces que nous connaissons aujourd'hui.
Un autre développement important dans la définition de la vie a été l'étude d'organismes étranges et exotiques sur Terre. Les biologistes appellent ces créatures extrêmophiles :des organismes qui se développent dans des conditions extrêmes, comme l'acide fort, faible teneur en oxygène ou températures extrêmement élevées. Apparemment, Dr Ian Malcolm, le mathématicien ironique dans "Jurassic Park, " avait raison quand il a dit, "la vie trouve un chemin." Il n'y a peut-être pas de place sur cette planète, même des environnements toxiques pour les organismes supérieurs, où les micro-organismes hautement spécialisés ne peuvent pas vivre assez confortablement. Et si la vie trouve un moyen dans les environnements extrêmes de la Terre, alors il va de soi qu'il pourrait faire la même chose dans les conditions difficiles trouvées sur Mars ou même sur Vénus.
Cette logique constitue le socle de la protection planétaire et anime ses deux priorités principales :éviter les contaminations en amont et en aval. Contamination directe se produit lorsque des microbes terrestres font du stop sur une fusée de la NASA (ou un astronaute de la NASA), atterrir sur un autre corps du système solaire et, une fois là, décidez de rester. En réalité, à un microbe robuste, Le sol martien ne représente qu'un environnement extrême de plus auquel il doit s'adapter. L'inverse pourrait se produire tout aussi facilement. Dans contamination du dos , un bug extraterrestre, accroupi dans le sol stérile de sa planète natale, pourrait s'attacher à la botte d'un astronaute, voyagez vers la Terre et commencez à vivre grand dans son nouveau, complexe cinq étoiles.
La NASA conçoit son programme de protection planétaire pour empêcher l'un ou l'autre type de contamination. La prochaine étape est la façon dont il gère cet exploit impressionnant.
Nous sommes tous martiensNous savons que c'est un peu bizarre de se considérer comme un martien, mais considérez la soixantaine de météorites trouvées sur Terre qui, selon les scientifiques, venaient de Mars. Certaines de ces météorites dites martiennes, lorsqu'il est tranché finement et observé sous des microscopes puissants, semblent posséder des structures rappelant des types simples de bactéries trouvées sur Terre. Le jury est toujours sur la preuve à ce jour, mais le concept n'a pas été entièrement rejeté.
Le bureau de la protection planétaire de la NASA classe les missions en cinq catégories différentes, en fonction de la menace de contamination avant ou arrière. Considérant qu'une seule personne a plus de bactéries sur son corps qu'il n'y a de personnes aux États-Unis et qu'une seule fusée ou sonde de la NASA est un projet pratique pour des milliers de travailleurs, essayer de décontaminer un vaisseau spatial peut sembler une course folle [source :Hurst et Reynolds]. Puis encore, les sceptiques se sont moqués de l'idée d'envoyer des humains sur la lune et de les ramener sains et saufs. Pour faire face à ces scénarios complexes, Les planificateurs de la NASA font ce qu'ils font toujours :ils décomposent le problème et s'assurent que chaque petit élément a une solution adéquate.
Pour la protection de la planète, ce processus minutieux commence par définir la mission en fonction du corps cible (disons Mars), le type de rencontre (atterrir et faire fonctionner un rover sans pilote nommé Curiosity) et les objectifs spécifiques (déterminer si Mars aurait pu soutenir la vie en effectuant de nombreuses analyses chimiques sur des échantillons martiens).
Parce que chaque type de mission présente des défis de contamination uniques, le responsable de la protection planétaire détermine les exigences spécifiques sur la base des connaissances scientifiques actuelles et des contributions des organes consultatifs. Il transmet ces exigences aux ingénieurs et aux planificateurs, qui doit les incorporer au fur et à mesure de leur construction, tester et développer les composants de la mission. Dans la politique actuelle de la NASA, l'officier classera une mission dans l'une des cinq catégories, chacun avec ses propres exigences de protection planétaire (voir tableau).
Suivant, nous verrons comment la NASA combat tous ces risques de contamination.
Cet ingénieur fait du sport en salle blanche au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA Rappelez-vous comment la NASA a demandé pour la première fois à ces biologistes de Fort Detrick de développer des méthodes efficaces pour réduire le nombre de micro-organismes sur les engins spatiaux sortants – ce que les initiés appellent réduction de la biocharge ? Bien, au fur et à mesure que de plus en plus de missions sont en ligne, nous nous sommes améliorés en matière de protection planétaire. Par exemple, Les responsables de la NASA ont mis en place des règles strictes de quarantaine des équipages pour les premières missions Apollo, car ils ne savaient pas si des microbes lunaires existaient ou non. Après les premiers tests d'échantillons lunaires, cependant, les scientifiques ont déterminé que la lune n'a jamais abrité la vie, les procédures de quarantaine de l'équipage ont donc été abandonnées après le troisième voyage Apollo.
Les missions Viking du milieu des années 1970 étaient tout aussi importantes pour la protection de la planète que celles d'Apollo, et a conduit au développement de nombreuses techniques encore utilisées aujourd'hui.
Bien sûr, les techniques que nous avons couvertes jusqu'à présent ne font que réduire la biocharge sur les surfaces métalliques d'un vaisseau spatial. La NASA s'inquiète également de ce qu'on appelle fardeau encapsulé -- bactéries enfouies profondément à l'intérieur d'un matériau de vaisseau spatial non métallique. Si un orbiteur ou un atterrisseur heurte accidentellement sa cible, quelque chose de connu comme un impact involontaire dans le langage de la NASA, ces microbes encapsulés pourraient être libérés, déjouer les efforts de protection planétaire de la mission.
Pour se prémunir contre cela, les planificateurs de mission emploient une technique appelée biais de trajectoire . Voici comment cela fonctionne :d'abord, les ingénieurs de vol visent le vaisseau spatial afin qu'il rate sa cible de centaines voire de milliers de kilomètres. Puis, après le lancement, ils suivent le navire avec soin et, au fur et à mesure qu'ils sont plus confiants qu'il est sur la bonne voie et qu'il réagit bien, ils commencent à corriger la trajectoire lentement au fil du temps. S'ils perdent le contact avec le vaisseau spatial et ne peuvent plus le contrôler, ils savent qu'il sera beaucoup moins susceptible d'avoir un impact accidentel sur le corps cible.
Les missions de retour de la Terre utilisent toutes ces techniques pour le voyage aller. Le voyage entrant nécessite quelques étapes pour s'assurer que les astronautes ou les échantillons de retour ne contaminent pas la biosphère terrestre.
Vous regardez les trois astronautes d'Apollo 11, plus un membre de l'équipe de récupération, tous vêtus de leur BIGS après que les astronautes aient été extraits du module de commande. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA/Newsmakers Lorsque la NASA a jeté son dévolu sur la lune dans les années 1960, personne ne savait si la poussière lunaire contenait ou non des formes de vie exotiques. Et si un méchant insecte vivait sur notre voisin céleste le plus proche ? Et si cet insecte revenait sur Terre et bouleversait le fragile équilibre écologique de la planète ? Ce n'étaient pas seulement des préoccupations du programme spatial américain. Nan, l'auteur Michael Crichton les a posés, trop.
En mai 1969, juste deux mois avant qu'Apollo 11 transporte les premiers humains à marcher sur un autre corps céleste, Crichton a publié "La souche d'Andromède, " un récit édifiant sur des micro-organismes dangereux transportés sur Terre à bord d'un vaisseau spatial. Le best-seller a enflammé les craintes quant aux conséquences d'une mission spatiale contaminant notre planète. NASA, bien sûr, avait déjà travaillé dur pour développer des directives strictes de protection planétaire à ce moment-là, mais il redoubla d'efforts pour aider à apaiser les inquiétudes du public.
Comme nous en avons parlé, La NASA finirait par juger la lune incapable de supporter la vie et assouplir ses directives de protection planétaire autour des missions lunaires, mais le premier programme Apollo, surtout Apollo 11, modélise la façon dont l'agence spatiale a minimisé les risques de contamination antérieure du dos. L'approche de la NASA a répondu à trois préoccupations principales :le retour du vaisseau spatial, les astronautes et les échantillons rapportés. Commençons par les astronautes.
Lorsque le Columbia Command Module s'est abattu dans l'océan Pacifique le 24 juillet, 1969, une équipe de récupération a sauté d'un hélicoptère au vaisseau spatial flottant. Après avoir fixé un collier de flottaison à l'embarcation et gonflé les radeaux, un des membres d'équipage a ouvert la trappe du module, dépassé trois vêtements d'isolement biologique ( GROS ) et a rapidement refermé la trappe. Ce membre d'équipage portait également l'une des combinaisons pour éviter la contamination pendant le transfert.
Une fois que les astronautes se sont enfermés en toute sécurité dans leurs vêtements de protection, la trappe du module de commande a été rouverte, et ils montèrent à bord d'un des radeaux. Les trois astronautes ont reçu un bain d'éponge à base d'eau de Javel, puis ont attendu pendant que le membre de l'équipe de récupération essuyait la trappe et les évents d'échappement du module de commande avec une solution d'iode. Ensuite, les personnes à bord de l'hélicoptère ont hissé les astronautes hors de l'eau et les ont transportés sur le pont de l'USS Hornet. Après un trajet en ascenseur jusqu'aux ponts inférieurs, ils sont sortis et ont marché jusqu'au centre de quarantaine mobile ( MQF ), une chambre scellée qui serait leur maison pendant plusieurs jours.
Le navire a transporté l'installation, avec l'équipage d'Apollo scellé à l'intérieur, à Honolulu. Puis un avion l'a transporté à Houston, où un camion en attente a emmené les astronautes au Laboratoire de réception lunaire , ou Fmin . Le 27 juillet, les astronautes ont marché du MQF à travers un tunnel scellé dans la zone de réception de l'équipage du laboratoire. Les astronautes sont restés en quarantaine à Houston jusqu'au 10 août, tandis qu'une équipe de médecins surveillait leur santé et surveillait d'éventuelles infections. Quand aucun ne s'est développé, ils ont été jugés sains et exempts d'agents pathogènes lunaires.
Hey, euh, Neil, petite chose avant de partir :essayez de ne pas ramener de microbes lunaires tueurs, D'ACCORD? Presse centrale/Getty Images Une fois les astronautes installés en toute sécurité dans le MQF, l'équipe de récupération a travaillé pour obtenir le module de commande Columbia à bord du Hornet. La grue d'un navire a soulevé le vaisseau spatial de l'eau et l'a placé sur un ascenseur. Ensuite, il a été abaissé sur le même pont que le MQF. Là, un tunnel en plastique a été placé entre le module de commande et l'installation de quarantaine afin que les échantillons lunaires et les films tournés pendant la mission puissent être transférés au MQF sans crainte de contamination. Le 30 juillet, le vaisseau spatial est arrivé à Houston au LRL, où les ingénieurs de récupération ont retiré et mis en sac tout l'équipement pour la quarantaine. Ensuite, ils ont essuyé l'intérieur avec du désinfectant, l'a chauffé à 110 degrés Fahrenheit (43 degrés Celsius) et l'a rempli de gaz de formaldéhyde pendant 24 heures. Comme précaution, l'équipe de récupération est également restée en quarantaine avec les astronautes d'Apollo.
Qu'est-il arrivé aux échantillons? Les manutentionnaires les ont retirés du MQF à l'aide de verrous de décontamination. Ensuite, ils sont également retournés à la LRL. Ils sont arrivés dans des valises hermétiques appelées Conteneurs de retour d'échantillons Apollo Lunar , ou ALSRC . Les manipulateurs du laboratoire ont stérilisé l'extérieur des valises en les exposant d'abord à la lumière ultraviolette, puis en les lavant dans l'acide peracétique , un biocide généralement utilisé dans les environnements alimentaires et de boissons. Après les avoir rincés à l'eau stérile, les manutentionnaires ont fait passer les ALSRC à travers un sas à vide dans la boîte à gants de la chambre à vide principale. Tous les premiers tests sur les échantillons lunaires ont eu lieu dans la boîte à gants, qui servait de barrière étanche à l'air pour empêcher les microbes de s'échapper. En août 1969, après d'intenses analyses biologiques et chimiques, Les responsables de LRL ont déclaré les échantillons lunaires exempts de micro-organismes lunaires et les ont libérés de la quarantaine.
Cela peut sembler beaucoup de précautions, mais certains ont fait valoir que les efforts de protection planétaire utilisés par la NASA pour Apollo 11 étaient au mieux futiles. Après tout, lorsque le module de commande Columbia a éclaboussé l'océan Pacifique, aucune protection n'était en place pour capturer un microbe embêtant qui aurait pu survivre à la rentrée dans l'atmosphère terrestre. Et l'analyse des échantillons lunaires a été interrompue à un moment donné lorsque les travailleurs ont craint que la boîte à gants de la chambre à vide ne présente une fuite. Et si la lune soutenait effectivement la vie ? Et si l'une de ces formes de vie lunaire se libérait du vaisseau spatial Columbia, installés au fond de l'océan et colonisés? C'est de la pure science-fiction ? Ou peut-être une réalité inévitable comme nous, humains spatiaux que nous sommes, explorer de plus en plus notre vaste, univers mystérieux ?
Faites une petite recherche sur la protection de la planète, et vous allez rencontrer "The Andromeda Strain" de Michael Crichton. Mais si vous voulez qu'un campeur aborde le sujet, prenez (ou téléchargez) le film de 1982 "Creepshow". Dedans, il y a une histoire intitulée "La mort solitaire de Jordy Verrill, " qui met en vedette Stephen King dans le rôle éponyme. Jordy est un agriculteur qui trouve une météorite et pense que c'est son ticket d'or. Malheureusement, la météorite porte des spores extraterrestres qui transforment le pauvre gars en une mauvaise herbe ambulante. Ce n'est pas une fin heureuse, mais c'est une approche intéressante de la protection planétaire.
