Способ поиска и обнаружения микроорганизмов в космическом пространстве


 

G01N1/02 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2603706:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к экспериментальным исследованиям в космическом пространстве. Способ включает взятие проб с помощью стерилизованного и гермоизолированного на Земле пробозаборника. Пробы берут с поверхности искусственного космического объекта, размещаемого в зонах эквидистантных точек либрации L4 и L5 системы Земля - Луна. После взятия проб пробозаборник гермоизолируют в вакууме и возвращают на Землю. Техническим результатом изобретения является повышение достоверности полученных результатов.

 

Изобретение относится к космическим технологиям, а именно к способам экспериментальных исследований в космическом пространстве.

Одной из кардинальных проблем науки и миропонимания является проблема происхождения жизни, что обусловливает поиск живого вещества предположительно космического происхождения как на Земном шаре (согласно гипотезе панспермии), так и в космическом пространстве.

Космическая пыль межпланетного и межзвездного пространства является одним из важнейших объектов исследования. Космозоль, как природный дисперсный объект, может представлять собой смесь частиц дисперсной фазы как неорганических, так и частиц биологического происхождения. Важность исследования пылевой плазмы стимулирует попытки обнаружения ее фрагментов (частиц) в самых разных средах.

Особого внимания заслуживают среды с экстремальными условиями, то есть максимально возможно приближенными к космическим условиям.

Известны и практикуются способы поиска и обнаружения частиц космической пыли в следующих средах:

- вечная мерзлота, грунты Ямала, Колымы, Аляски, Канады, сухие долины Антарктиды, как под слоем льда, так и на поверхности ледового покрытия (http://space-my.ru/kosmicheskayteorya.html);

- подледные озера, в частности озеро Восток в Антарктиде («Клеточные концентрации микроорганизмов в атмосферном и озерном льду керна Восток, восточная Антарктида». С.А. Булат, И.А. Алехина, В.Я. Липенков, В.В. Лукин, Д. Марш, Ж.Р. Пети. Микробиология, 2009, том 78, №6, с. 850-852);

- разные слои атмосферы: тропосфера, стратосфера (http://reporter-ua.com, http://www.seiteclibrary.com/eng/catolog/pages/4327.html, http://www.com/view.cfm?StoryID=20021216-052639-6668, http://www.answersingenesis.org/news/space_life.asp/, http://www.space.com/searchforlife/chandra_sidebar_001027.html), ионосфера.

Указанным способам присущи следующие недостатки.

1. Поиск и идентификация частиц в указанных средах чрезвычайно затруднены, так как достигают земной поверхности или разных слоев атмосферы единичные экземпляры, для чего используются даже счетчики отдельных частиц. Такое положение ставит под сомнение достоверность результатов исследований и корректность выводов на их основе ввиду малой выборки для статистических оценок.

2. Как известно, заряженные частицы солнечного «ветра» (электроны и протоны) в результате взаимодействия с магнитным полем Земли образуют вокруг Земного шара радиационные зоны или пояса (пояса Аллена). Обращенная к Земле граница внутреннего пояса отстоит от ее поверхности на 50…1600-3000…4000 км. Внешний радиационный пояс состоит в основном из электронов с энергией 30-100 кэв с границами по высоте 6000…7000-40000…50000 км. Вторжение частиц непосредственно из межпланетного пространства в слой рассеяния, в ионосферу, стратосферу вплоть до земной поверхности неизбежно происходит транзитом через радиационные пояса. Наибольшую опасность для всего живого представляет внешний радиационный пояс. Следовательно, вероятность обнаружить неповрежденные радиацией микроорганизмы в горизонтах, расположенных ниже радиационных поясов Земли, значительно снижена.

Таким образом, в космическом пространстве (т.е. выше 100 км над поверхностью Земли), тем более за пределами радиационных поясов, сбор космической пыли не осуществлялся.

Прототип не установлен.

Задачей изобретения является обеспечение обнаружения биологических микроорганизмов космического происхождения или признаков и следов их существования в космическом пространстве.

Задача решается тем, что в способе поиска и обнаружения микроорганизмов в космическом пространстве выполняют взятие проб с поверхности искусственного космического объекта посредством стерилизованного и гермоизолированного на Земле пробозаборника, после чего последний гермоизолируют в вакууме и возвращают на Землю, при этом пробы берут с поверхности объекта, размещенного в зонах эквидистантных точек либрации L4 и L5 в системе Земля - Луна.

Эквидистантные (треугольные) точки либрации (Лагранжевы точки) L4 и L5 представляют собой перспективную область сбора космической пыли, в том числе и поиска живой материи. Это следует из гипотезы о возможности квазистационарного удержания вещества в окрестностях точек L4 и L5 в системе Земля - Луна, Солнце - Земля или в системе Юпитеровых троянцев.

Существующая оценка времени устойчивости тела малой массы вблизи треугольных точек либрации показывает, что время это варьируется от 3-х месяцев до 1,5 и даже до 10 лет, причем без больших энергетических затрат, соизмеримых с затратами удержания объектов на геостационарной орбите. Имеются предпосылки считать, что этого времени достаточно для конденсации галактического вещества в виде компактного пылевого облака. Таким образом, поверхность искусственного объекта-либроида становится эффективным сборником космической пыли.

Спутник, использующий особенности либрационных точек, был выведен 12.08.1978 г. (США, ИС ЕЕ-С).

Изобретение используется, например, следующим образом. В наземных условиях пробозаборник стерилизуют, помещают в стерилизованную полость, гермоизолируют и доставляют на пилотируемом космическом корабле в зону эквидистантных точек либрации L4 и L5; при выходе в открытый космос космонавт извлекает пробозаборник из полости, берет пробы-мазки мелкодисперсного вещества с поверхности искусственного объекта-либроида, гермоизолирует пробозаборник в полости в условиях вакуума, затем пробозаборник возвращают внутри пилотируемого корабля на Землю для исследований.

Таким образом, решение задачи достигается совокупностью отличительных признаков изобретения: высокая достоверность результатов обеспечивается взятием проб непосредственно в космических условиях, за пределами радиационных поясов, а также гермоизоляций вещества пробы в тех же условиях, что и взятие пробы в вакууме, а возвращение на Землю осуществляется в защищенном от радиации пилотируемом корабле.

Способ поиска и обнаружения микроорганизмов в космическом пространстве, заключающийся в том, что выполняют взятие проб с поверхности искусственного космического объекта посредством стерилизованного и гермоизолированного на Земле пробозаборника, после чего последний гермоизолируют в вакууме и возвращают на Землю, при этом пробы берут с поверхности объекта, размещенного в зонах эквидистантных точек либрации L4 и L5 в системе Земля - Луна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится способу отбора образца материала с плохими характеристиками текучести. Обеспечивают наличие устройства для взятия образца материала, содержащее вращатель, имеющий механизм вращения, сверло, прикрепленное к механизму вращения и вращаемое им, и аккумулирующую образец трубу, окружающую сверло.

Изобретение относится к области океанологии, гидрофизики, геохимии и экологии морей и может быть использовано для получения первичного материала с целью анализа взвеси, состава воды, а также для исследования связи донных осадков с картиной подводных течений и временное их распределение.

Изобретение относится к устройству для обнаружения твердых веществ, в частности взрывчатых веществ или наркотиков. Устройство содержит несущий диск (20), на котором осесимметрично расположено несколько сеток.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения минеральных масел в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений. Отбирают пробы из атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений путем концентрации их на фильтр АФА-ВП-20 со скоростью 100 л/мин в течение 20 мин.

Группа изобретений относится к пробоотборнику для отбора проб смеси из среды и твердых частиц. Пробоотборник включает эжектор (100) и внутреннюю трубу (104), проходящую внутри эжектора (100), внутри внешней трубы (106), и предназначенную для прохождения через эжектор (100) создающей разрежение среды.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для определения остаточных технологических напряжений в деталях типа лопаток турбин авиационных двигателей.

Группа изобретений относится к приготовлению образца для минералогического анализа в электронно-лучевой системе в нефтегазовой и горнодобывающей отраслях. По первому варианту способа забирают минералогический образец для анализа, сушат его и отделяют от собранного образца более мелкую представительную аликвоту и помещают вместе аликвоту и оба компонента быстросхватывающегося двухкомпонентного фиксирующего состава на основе эпоксидной смолы в форму образца.

Группа изобретений относится к оборудованию для проведения анализа и может быть использована для диагностики и лечения пациентов. Микрожидкостная резистентная сеть (20) содержит первый (112) и второй (114) микрожидкостные каналы в жидкостном сообщении с впускными отверстиями (22) и (24) для первой и второй текучих сред соответственно.

Изобретение относится к способам изготовления стандартных образцов состава для оперативного и статистического контроля погрешности результатов измерений, в частности измерений массовой доли нефтепродуктов в почвах, грунтах и донных отложениях.

Изобретение относится к пробоотбору, морским исследованиям, изучению геологического и биологического осадочного материала. Седиментационный пробоотборник содержит конусообразную воронку и механизм.

Изобретение относится к космической технике. Нож для использования космонавтом в скафандре в условиях невесомости содержит ручку и ножевое полотно с режущим лезвием.

Изобретение относится к космической технике. Нож для использования космонавтом в скафандре в условиях невесомости содержит ножевое полотно с режущими лезвиями и ручку.

Изобретение относится к космической технике. Нож для использования космонавтом в условиях невесомости содержит режущий элемент и ручку.

Группа изобретений относится к разработке ресурсов космической среды с помощью соответственно оснащённых космических аппаратов (КА). КА причаливает к астероиду (1), охватывая его с двух сторон манипуляторами (2).

Изобретение относится к средствам и инструментам внекорабельной деятельности. Предлагаемое активное устройство фиксации использует привод инструмента манипулятора.

Изобретение относится к стыковочным средствам и инструментам внекорабельной деятельности. Устройство содержит корпус (1), закрепленный на внешней поверхности космического корабля, с кольцом (2), имеющим направляющие выступы (3) и датчики касания (4) с взаимодействующим активным устройством (АУ).

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для защиты Земли и космических аппаратов (КА) от астероидно-кометной опасности (АКО). Выводят на орбиту КА со средствами аппаратуры наблюдения (АН) на базе телескопов, первичной обработки изображений и непрерывной прямой двусторонней радиосвязи, устанавливают АН на Луне, синхронизируют КА-телескопы по шкале единого времени, размещают главную оптическую ось АН каждого КА в точках Лагранжа, поочередно сканируют и получают изображения участков небесной сферы, определяют координаты и блеск наблюдаемых небесных объектов (НО), принимают и обрабатывают на наземном пункте управления изображения с зафиксированными новыми НО, с помощью информационно-аналитического центра мониторинга АКО собирают, обрабатывают, анализируют, систематизируют, каталогизируют и хранят информацию об объектах АКО, строят динамику перемещений НО во времени и пространстве, вычисляют орбиты НО, регулярно обновляют и передают потребителям информацию об уточненных параметрах НО, оценивают степень угрозы математическим методом, основанным на критерии минимума среднего риска и зависящим от стоимости ложной тревоги, вероятности отсутствия столкновения, условной вероятности ложной тревоги, весового множителя, стоимости ущерба при столкновении, вероятности столкновения, условной вероятности пропуска столкновения, плотности вероятности положения КА или Земли в пространстве, отношения правдоподобия, плотности вероятности положения опасных космических объектов в пространстве, принимают решения о дальнейших действиях.

Группа изобретений относится к защите космического объекта (КО) от высокоскоростных микрометеороидных или техногенных частиц. Способ включает определение предполагаемого места пробоя гермооболочки пилотируемого КО указанными частицами.

Изобретение относится к области микроробототехники, в которой основными подвижными элементами конструкции являются устройства микросистемной техники, выполненные по технологиям микрообработки кремния.

Изобретение относится к способу установки крепежного приспособления, такого как кронштейн, на конструкцию корпуса транспортного средства для монтажа или крепления предметов или систем к конструкции.

Группа изобретений относится к инструментам и технологиям исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы. Устройство состоит из корпуса (1), выполненного, например, из фторопласта. В полость (2) корпуса (одну или более) с резьбой (3) и конической поверхностью (4) ввернут пробник (5) с ответной поверхностью, дающей при ввертывании термоизоляцию этой полости. На корпусе (1) закреплена пластина, вырез в которой образует ручку (7), согласованную с наддутой перчаткой скафандра. На боковинах (8) ручки установлены ложементы (9), в которых выполнены отверстия (10). Имеется средство закрепления устройства снаружи космического объекта (КО). В наземных условиях полость (2) и пробник (5) стерилизуют. Затем пробник (5) контаминируют веществом или осеменяют микроорганизмами и гермоизолируют. Доставляют устройство на КО, закрепляют снаружи КО, извлекают пробник (5) из полости (2) и устанавливают его в отверстиях (10). По завершении экспонирования извлекают пробник из отверстий, заводят в полость (2), которую гермоизолируют. Возвращают устройство в гермоотсек, а затем - на Землю. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение неограниченного по времени экспонирования устройства и возможность манипулирования им одной рукой. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх