Как стерилизовали венерианские аппараты +33




image

Несколько раз меня спрашивали о способах стерилизации советских аппаратов, отправлявшихся на Венеру, и о том, могли ли на них занести микроорганизмы. Решил дать развернутый ответ.

Но для начала решил выложить таблицу из своей книги по структуре облачного слоя Венеры. Кроме данных по давлению и температуре, я еще и расположил там данные с нефелометра и прибора ИФП «Веги-2», который получил распределение газов, содержавших фосфор/серу/хлор, по высоте. Хотел бы отметить, что максимум в облачном слое Венеры по данным нефелометра и ИФП отличаются из-за того, что нефелометр получал данные на дневной стороне Венеры, а ИФП на ночной. На ночной, облака немного снизились.

Таблицу с самыми точными данными по соотношению давлению/температура, опять же по данным с «Веги-2», можно скачать здесь.

Теперь к стерилизации. Так как основной моделью Венеры, при разработке наших первых спускаемых аппаратов, была принята так называемая «ионосферная» модель, подразумевавшая наличие жизни, то вопрос стерилизации стоял одним из первых.

Здесь хотелось бы отметить, что основная проблема была в герметичном объеме спускаемого аппарата. Наружная поверхность спускаемого аппарата выдерживала вход в плотные слои атмосферы, во время которой не выжил бы ни один живой организм. Перелетный модуль вообще сгорал в атмосфере. А вот внутри спускаемого аппарата, во время перелета, поддерживались достаточно комфортные условия для бактерий, так что стерилизовать нужно было именно его.

Наши первые межпланетные станции, направляемые на другие планеты, были простерилизованы по рекомендации Института микробиологии АН СССР смесью окиси этилена с углекислотой, соответственно 10-12% окиси этилена и 90-88% углекислоты, применяемой для уменьшения взрывоопасности окиси этилена.

Однако в 1964 году уже Центральный научно-исследовательский дезинфекционный институт Минздрава СССР рекомендовал более эффективную по бактерицидности газовую смесь окиси этилена (60%) и бромистого метила (40%), названную смесью ОБ. Высокая эффективность смеси ОБ достигается благодаря бактерицидности обоих её компонентов.

Также изучение жидкостей ЛЗТК-2 и ЛЗТК-3, используемых в системах термостатирования космических кораблей типа 3МВ, показало, что эти жидкости обсеменены споровыми микробами и не обладают бактерицидными и бактериостатическими свойствами. Кишечная палочка и золотистый стафилококк сохранили свою жизнеспособность при пребывании в этих жидкостях в течение 30 дней. Результаты проведенных исследований показали, что эти жидкости необходимо стерилизовать. Например, при нагревании до 180 градусов Цельсия в течение 45 минут.

Новые правила были утверждены в мае 1966 года. Вот только первый земной спускаемый аппарат вошел в атмосферу Венеры уже 1 марта 1966 года (станция «Венера-3»), и я не могу сказать, проводили ли на этом СА стерилизацию жидкости.

Про конструкцию СА «Венеры-3» вообще мало известно. Не смотря на то, что эта станция первой достигла Венеры, сигнал от нее не получили. Более известна следующая станция — «Венера-4». На той станции вообще отказались от газо-жидкостной системы терморегуляции, применив более надежную, газовую. Стерилизация этой станции также проводилась. Вот выписка из технического описания данной станции:

«Внутренние полости окончательно собранного спускаемого аппарата АМС подвергаются газовой стерилизации смесью ОБ в объеме предусмотренном ОКБ-1 в инструкции ИН-53А1. При стерилизации производится подогрев СА до 35 градусов С в течении ~ 20 часов с последующим многократным вакуумированием и заполнением сухим азотом»

image
Аналог СА «Венеры-4» в мемориальном музее космонавтики

После «Венеры-4», узнав о тяжелых условиях на ее поверхности, стерилизацию аппаратов прекратили. По крайней мере, в документах об этом уже не упоминается.

Возникает вопрос, а могли ли наши СА занести микроорганизмы в облачный слой Венеры? Это могли сделать только те станции, которые разрушались в облачном слое Венеры из-за высокого давления, не успев долететь до поверхности. Это были четыре станции (в скобках температура при которой они разрушились): «Венера-3» (неизвестно), «Венера-4» (262? С), «Венера-5/6» (326? С).

Видно, что «Венеры-5/6» разрушились при достаточной большой температуре. Земные микроорганизмы при такой температуре не выжили бы. Это же можно сказать и про «Венеру-4». Плюс она гарантировано была тщательно простерилизована.

Так что вопрос остается только по «Венере-3». По сравнению с «Венерой-4» у нее был менее прочный корпус, и он должен был разрушиться на большей высоте, ориентировочно, при температуре порядка 130? С. Что, тоже, конечно, не мало. Плюс, газовую стерилизацию он точно проходил, нельзя только сказать, была ли нам нем не простерилизованная жидкость. К сожалению, без телеметрии нельзя сказать, на какой высоте он разрушился. Так что вопрос остается. И вряд ли на него можно будет когда-нибудь дать точный ответ.




Комментарии (31):

  1. Javian
    /#22074764

    Off в каких-то мемуарах попадалось, что в первые марсианские аппараты насыпали таблеток фурацилина.

  2. Bedal
    /#22075168

    Зато тряпки, которыми вытирали скафандры Аполлона-11 после приводнения — просто выбросили в океан. Эпизод, помнится, описан в «Riding Rockets» от Mike Mullane.

    • v1000
      /#22077726

      где-то читал мысль о том, что не надо бояться межпланетного заражения, потому что миллионы лет раздельной эволюции не могут создать совместимые организмы, даже если они там будут. что-то в виде межвидового барьера, только межпланетарный. и карантин после первой лунной миссии был скорее перестраховкой.

      • berez
        /#22077924 / +1

        А для глобального звездеца совместимость и не нужна. То, что инопланетный микроб не может питаться земными организмами — это, конечно, здорово. Но вот, скажем, инопланетной одноклеточной водоросли вовсе не обязательно жрать местную органику — ей достаточно растворенных в воде веществ и солнечного света. Для наших рыб она несъедобна, выделять может какую-нибудь гадость, размножаться — тоже может довольно бодро. И если ее не убьет местная среда (кислород, соль), то через несколько лет инопланетные водоросли вполне могут превратить океаны в безжизненную вонючую жижу, а атмосферу — в бескислородную.

        • AshGrey
          /#22080152

          И тут вспоминается Питер Уотс с трилогией про Рифтеров. Источник правда не из космоса, но смысл примерно такой же.

          • BigBeaver
            /#22080294

            Там ГМО же. Впрочем, смысл правда такой же.

      • Bedal
        /#22078178

        это соображения всё же, а не доказательства. Я, к примеру, с этими соображениями вполне согласен (и даже более того) — но это ничего не меняет.

  3. BigBeaver
    /#22075190

    Интересно, что никто до сих пор не пытался наоборот засеять какое-нибудь космическое тело.

    • Alexey2005
      /#22075606

      Увы, подавляющее большинство земных микроорганизмов способно функционировать в предельно узком температурном диапазоне — от 10 до 40 градусов. За пределами этих температур у нас и выбора почти нет.
      А ещё нужно, чтобы выбранные микроорганизмы функционировали в безводной среде, потому что в Солнечной системе, на сколько мне известно, нет ни единого тела кроме Земли, на поверхности которого существовала бы жидкая вода.

      • BigBeaver
        /#22075740

        Водоемов нет, но вода присутствует в том или ином виде много где. Есть экстремофилы и ГМО. Есть места с циклическими [иногда пригодными] условиями, и есть организмы, способные [хотя бы иногда] выживать в циклировании.

    • Kelv13
      /#22077898

      Недавно, вроде китайцы (могу ошибаться) на луне что-то посадили…

    • axe_chita
      /#22078650

      Не совсем так, был скандал с израильским лунником «Берешит»
      «После крушения «Берешита», неожиданно для компании SpaceIL выяснилось, что в составе «Лунной библиотеки» (Lunar Library) некоммерческой организацией Arch Mission Foundation на Луну в состоянии криптобиоза были отправлены сотни тихоходок, заключённых в эпоксидную смолу медленного отверждения, и образцы человеческой ДНК.»

  4. berez
    /#22076414

    Так что вопрос остается. И вряд ли на него можно будет когда-нибудь дать точный ответ.

    Если на Венере обнаружат бактерии, вырабатывающие спирт, все вопросы снимутся. :)

    • katzen
      /#22076844

      Лучше кислород. Со спиртом позже разберёмся, 100%.

  5. livsius
    /#22076418

    Помимо живых бактерий еще могут быть споры бактерий, многие из которых способны выживать длительное время в весьма экстремальных условиях по температуре и химии.

    • katzen
      /#22076882

      Говорят, на Венере идут свинцовые дожди.

  6. v1000
    /#22077712

    А как же космическая радиация? Возможна-ли «стерилизация в полете»?

    • berez
      /#22077934

      Вряд ли. Радиация простерилизует только поверхность корабля, внутри все останется непростерилизованное. Метеориты, которые падают на Землю, практически не содержат радиоактивных изотопов: все, что образуется на поверхности, испаряется при падении в атмосфере, а вовнутрь радиация не добивает. Опять же, если дать радиации разгуляться внутри аппарата, вся полупроводниковая электроника превратится в тыкву.
      Да и не настолько уж долго летят аппараты до Венеры, чтобы прожариться.

      • Frankenstine
        /#22082070

        Насколько я помню, скорость накопления радиоактивных материалов в астероидах (под действием ионизирующих излучений, космических лучей) ниже скорости распада этих материалов. Так что накопления не происходит, за многие годы даже изначально активный кусок камня становится просто безвредным куском камня.

  7. zartdinov
    /#22078060

    Думаю, по ДНК можно будет понять, земные эти микроорганизмы или нет.

    • BigBeaver
      /#22078354

      Не у всех есть ДНК)

      • synedra
        /#22078420

        У земных таки у всех. РНК-вирусы и прионы, хотя с некоторой натяжкой и могут считаться живыми, строго паразиты. Поэтому они для контаминации Венеры непригодны — за неимением совместимого хозяина это просто кучка молекул. Теоретически свободноживущий РНКовый организм возможен, но на практике не наблюдался. Так что наличие ДНК — необходимое условие для жизни, родственной земной, и достаточный аргумент для её наличия.

        • BigBeaver
          /#22078976 / +1

          Прионы не могут, их «размножение» это просто своего рода автокатализ. Что-то сродни оловянной чумы.

          Тем не менее, большинство распространенных вирусов — РНК. Тот факт, что они строго паразиты, ортоганален исходному вопросу.

          наличие ДНК — необходимое условие для жизни, родственной земной
          Но не достаточное чтобы делать утверждения о происхождении.

          • synedra
            /#22080558

            Не ортогонален вовсе. Нынешнее наблюдение — про активно метаболизирующую жизнь. А таковая на современной Земле таки требует ДНК.


            Но не достаточное чтобы делать утверждения о происхождении.
            Факт наличия длинноцепочечной ДНК ещё нет, аналогичный механизм наследования мог и независимо возникнуть. А вот если её удастся отсеквенировать — то установить сходство или несходство с земной жизнью абсолютно тривиально. Но вообще согласен, последнее предложение моего поста должно бы содержать "жизни, аналогичной земной", а не "родственной"

            • BigBeaver
              /#22082980

              Существование «паразитов» является косвенным подтверждением существования и активно метаболизирующей жизни.

              Да и речь-то была не о том. Я просто хотел сказать, что Отсутствие ДНК в биоматериале не гарантирует его внеземное происхождение. Особенно, если у вас по каким-то причинам в наличии не весь организм. Вот [даже] у человека есть же безъядерные клетки. Как думаете, ДНК в них имеется?

              То же самое работает наоборот. У меня нет актуальных сведений по эволююционному появлению ДНК, но из того факта, что оно возникло после РНК и может быть синтезировано с помощью РНК, следует ненулевая вероятность возниконовения ДНК за пределами земли. Тем более, что их отдельные компоненты, вроде как, были найдены.

  8. DGG
    /#22079130

    Ну и вопрос ещё на какой высоте разрушались перелётные модули, они имели герметичные отсеки и тоже могли что-то завезти

    • Viceroyalty
      /#22079316

      А возможно ли поддержание жизни на больших высотах, что они там жрать то будут? Да и чуть ветер вниз — и все

      • BigBeaver
        /#22080040

        В этом плане всякие там юпитеры значительно интереснее.