Науковці розробляють інноваційну лабораторію для аналізу зразків, отриманих з Марса.

Університет Лестера працює над створенням унікального ізолятора, призначеного для надійного зберігання та дослідження матеріалів з позаземних джерел.

Протягом останніх п'ятнадцяти років п'ять космічних місій доставили на Землю зразки позаземних матеріалів для подальшого вивчення. Серед них були проекти, що досліджували астероїди, які наближаються до нашої планети, такі як Hayabusa 1 і 2, а також OSIRIS-REx. Крім того, китайські місії Chang'e-5 і Chang'e-6 успішно привезли зразки з далекого боку Місяця. У найближчому майбутньому Китай має намір повернути зразки з астероїда 469 219 Камооалева за допомогою місії Tianwen-2. Завдяки цьому зростанню кількості позаземних матеріалів, що досліджуються на Землі, можна з упевненістю говорити про початок нової ери місій зі збору і повернення зразків.

У зв'язку з цим тривають активні зусилля для створення установ, де дослідники зможуть безпечно утримувати, зберігати та вивчати ці зразки. В Космічному парку Лестера, в Університеті Лестера, вчені розробляють подвійний ізолятор, який забезпечить безпечні умови для зберігання та аналізу позаземних матеріалів. Це може включати в себе майбутні зразки, які будуть повернуті з Марса в рамках місій NASA та інших космічних агентств, запланованих на кінець 2020-х або початок 2030-х років, як у випадку з пілотованими, так і з роботизованими дослідженнями.

Подвійний ізолятор є компактною версією чистої кімнати, створеною для підтримки високих стандартів ізоляції та чистоти матеріалів. Це досягається завдяки використанню інертного газу та передових роботизованих технологій, зокрема роботизованої руки та інших маніпуляторів, які відповідають за переміщення зразків між контейнерами. Для аналізу використовуються оптичний мікроскоп і раманівський спектрометр. Такі заходи значно зменшують взаємодію між науковцями, запобігають перехресному забрудненню і забезпечують збереження цілісності зразків, що дозволяє вченим отримувати точні результати під час досліджень.

Як зазначив Ендрю Чейні, менеджер проекту подвійного ізолятора в Космічному парку Лестера, у прес-релізі Університету Лестера: "Огляд системних вимог є важливою віхою для проекту, яка показує, що ми повністю зрозуміли потреби замовника і перетворили їх у набір вимог для впевненого переходу до фази проектування. Створення хорошого набору вимог, можливо, найскладніша частина будь-якого проекту і потребує багато досліджень, аналізу та галузевої експертизи".

Тепер, коли ми встановили узгоджену базову лінію, ми з нетерпінням чекаємо на етап проектування та численні виклики, які виникнуть у процесі роботи з цим унікальним обладнанням. У нас є досить обмежений час, щоб перетворити концепцію на детально розроблений проект і перейти до виробничого етапу. Спеціальна фаза кваліфікації передбачатиме моделювання комплексної кураторської та наукової обробки аналогів марсіанських зразків.

Цей проект, вартістю п’ять мільйонів євро, спочатку був розроблений для місій NASA і ESA, які мають на меті повернення зразків з Марса. Він базується на попередніх напрацюваннях, в рамках яких команда Лестера створила концепцію прототипу подвійного ізолятора. На новому етапі роботи команда Лестера планує співпрацювати з фахівцями з кількох британських університетів і наукових установ, таких як Відкритий університет, Інститут Френсіса Кріка, Імперський коледж Лондона та Музей природної історії. Крім того, вони об'єднують зусилля з британською компанією Extract Technologies, яка спеціалізується на розробці передових ізоляторів, для створення детального дизайну основного ізолятора та його виробництва.

Джон Холт, провідний дослідник проекту подвійного ізолятора в Космічному парку Лестера, підкреслив: "Не важливо, чи зразки з Марса доставить астронавт, чи роботизований космічний апарат — подвійний ізолятор є важливою британською технологією, що дозволяє планетарним вченим детально аналізувати повернені породи з метою вивчення марсіанського середовища та пошуку мікроскопічних доказів життя на червоній планеті. Нещодавній огляд, який ми провели, зосередився на складних вимогах науковців для створення ультрачистої системи, що дасть змогу обробляти цінні зразки та використовувати різноманітні аналітичні методи для розкриття таємниць, прихованих у кожному з шматків породи".

Нещодавно організація завершила оцінку системних вимог у співпраці з Європейським космічним агентством і тепер переходить до етапу проектування та кваліфікації. В даний час ведеться розробка чотирьох місій, спрямованих на повернення зразків з Марса. Серед них — заплановані пілотовані місії NASA, китайська Tianwen-3, японська експедиція для дослідження марсіанських супутників та російський проект Mars-Grunt.