สวัสดีครับ    วันนี้ผมขอเสนอเรื่องที่เกี่ยวข้องกับข่าวต่างประเทศที่ค่อนข้างดังข่าวนึงครับ
คือเมื่อ 4 - 5 วันที่แล้ว  สำนักข่าวต่างประเทศหลายแห่งได้เสนอข่าวการรับสมัครงานตำแหน่ง
" เจ้าหน้าที่ปกป้องโลก "  หรือ  " เจ้าหน้าที่กู้โลก "  โดยกำหนดเงินเดือนที่ประมาณ
160,000 - 187,000 USD ต่อปี  หรือตกประมาณเดือนละ 500,000 บาท ครับ




   การรับสมัครงานนี้  ทางแผนก Planetary Protection ของ NASA ได้ประกาศรับสมัครงานเอง
โดยตรงผ่านที่  USAJobs.gov  ( https://www.usajobs.gov/GetJob/ViewDetails/474414000 )
โดยตำแหน่งที่รับสมัครนี้ คือ  The Planetary Protection Officer (PPO)  ทำงานประจำที่
แผนก Planetary Protection

ในข่าวระบุว่า  จนท.คนเดิมที่ทำงานในตำแหน่งนี้มานานถึง 9 ปีแล้ว คือ Catharine Conley  ในภาพนี้



ก็ .... ในข่าวมีรายละเอียดเพียงเท่านี้ครับ  ถือว่าฮือฮาพอสมควรในสำนักข่าวต่างประเทศ
ส่วนสำนักข่าวในไทย  ผมเห็นจากช่อง Thai PBS ที่เดียว   และจากข่าวนี้  ผมก็ขอเสนอ
เรื่องราวทางวิชาการของเรื่อง Planetary Protection  คือเรื่อง มาตรการป้องกันการปนเปื้อน
ของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว (Interplanetary Contamination)  ซึ่งนี่คืองานหลักของแผนก
Planetary Protection นี้ครับ

(กระทู้นี้  มีภาพประกอบน้อยหน่อยนะครับ  มีแต่เนื้อหาล้วน ๆ)


มาตรการป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว (Interplanetary Contamination)
     ในยุคนี้  ยุคที่มนุษย์สามารถส่งยานอวกาศไปสำรวจดวงดาวทั่วระบบสุริยะ หลายคนคงทราบว่า
หนึ่งในเป้าหมายของนักวิทยาศาสตร์ก็คือการค้นหาร่องรอยสิ่งมีชีวิตนอกโลก เพื่อหาคำตอบว่า
ดาวอื่นนั้นมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่ ถ้าหากมี พวกเขาจะมีอะไรเหมือนเราไหม และด้วยเหตุนี้เอง
" มาตรการป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว "  จึงบังเกิดขึ้น  เรื่องนี้  เป็นกฎที่ถูกบังคับใช้
อย่างจริงจังมานานมากแล้วตั้งแต่สมัยมนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์ 60 ปีก่อนโน่นเลยครับ


มาตรการป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาวคืออะไร ?
Interplanetary Contamination  คือการป้องกันไม่ให้ดาวดวงใดก็ตามที่มีสภาพเอื้อชีวิต
(หรือคาดว่าจะเอื้อชีวิต) ถูกปนเปื้อนด้วยสิ่งมีชีวิตจากดาวอื่น ทั้งนี้ก็เพื่อรักษาสภาพดั้งเดิมของดาวไว้
ไม่ให้เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมด้วยการถูกคุกคามของสิ่งมีชีวิตจากดาวดวงอื่น  เพราะนั่นจะทำให้เป็นอุปสรรค
ต่อการค้นพบชีวิตตามธรรมชาติที่แท้จริงบนดาวในอนาคตได้  ซึ่งการป้องกันการปนเปื้อนนี้ ก็หมายรวมทั้ง
การนำสิ่งมีชีวิตจากโลกไปปนเปื้อนบนดาวอื่น และการนำสิ่งมีชีวิตจากดาวอื่นมาปนเปื้อนบนโลกครับ


ความสำคัญของ Interplanetary Contamination
การศึกษาข้อเท็จจริง  ความเป็นไป  และลักษณะต่าง ๆ ของวัตถุอวกาศ (เช่น ดวงจันทร์ของเรา  
ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่น  ดาวหาง ฯลฯ ...) นั้น  เราจะต้องศึกษาในเงื่อนไขปกติตามธรรมชาติ
ดั้งเดิมของมันโดยปราศจากตัวแปรใด ๆ  ที่จะบิดเบือนผลลัพท์  ดาวดวงใดจะมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่ก็จะต้อง
พิสูจน์ได้โดยตรงจากการวิเคราะห์ตัวอย่าง (sample) ที่ไม่มีการปนเปื้อนใด ๆ เท่านั้น  พูดง่าย ๆ คือ
หากเราเก็บ ดิน หิน น้ำ จากดาวดวงใดมาวิเคราะห์  ตัวอย่างนั้นจะต้องไม่ปนเปื้อนอะไรเลย  มิฉะนั้น
ผลลัพท์ที่ได้จะผิดพลาด หรือเป็นที่เข้าใจผิดกันไปหมดครับ  โดยมาตรการดังกล่าวนี้เป็นไปทั้ง 2 ทาง
คือ  Forward contamination (การปนเปื้อนจากโลกออกไปสู่ดาวเหล่านั้น)
และ Backward contamination (ปนเปื้อนตัวอย่างจากดาวเหล่านั้นที่นำกลับมาวิเคราะห์บนโลก)



การป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว ทำด้วยวิธีใด
การป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว หรือ Decontamination นั้น  ก็คือการทำให้
ยานสำรวจอวกาศลำนั้นปลอดเชื้อโรค หรือ สารเคมีครับ  ขั้นตอนนี้พูดง่าย ๆ คือการนำยานสำรวจอวกาศทั้งลำ
ไป “ฆ่าเชื้อ” นั่นเองครับ  โดยขั้นตอนการฆ่าเชื้อจะมีหลายระดับขึ้นอยู่กับว่าจะนำยานลำนั้นไปทำภารกิจใด
(อยู่ในหัวข้อต่อไปครับ)   ผมขอเล่ารายละเอียดทางเทคนิคสักหน่อยนะ  ประการแรกคือจะต้องนำยาน
เข้าห้องปลอดเชื้อ (Clean room)  ซึ่งห้องปลอดเชื้อที่ว่านี้ก็ยังแบ่งย่อยไปอีกว่าจะปลอดเชื้อระดับใด
เรียกว่า Class ครับ  เช่น  Class 100 clean room จะกำหนดสภาพแวดล้อมในห้องว่าจะให้มีอนุภาคใด ๆ
ขนาด 0.5 ไมโครเมตร จำนวนไม่เกิน 100 อนุภาค (Particles) ต่อ 1 ลูกบาศก์ฟุต เท่านั้น

ภาพการฆ่าเชื้อยาน Viking สมัยปี 1972 ด้วยวิธี  Dry heat sterilization ซึ่งเป็นมาตรฐานมาจนถึงปัจจุบัน



ภาพยานสำรวจดาวอังคาร Curiosity  กำลังถูกเตรียมการฆ่าเชื้อด้วย Hydrogen peroxide ในห้อง Clean room


ภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb เมื่อมาถึง Clean room



ภาพการทำความสะอาด Secondary mirror ของ JWST  ด้วยการพ่นน้ำแข็งแห้ง
หรือ Carbondioxide Ice ความดันสูงเข้าใส่ .... งานย่อย ๆ เหล่านี้เป็นงานของ จนท.
แผนก Planetary protection ทั้งสิ้น




  ส่วนวิศวกรผู้ปฏิบัติงานในห้องนั้นจะต้องสวมใส่ Cleanroom suits  (ที่เราเห็นเป็นชุดคลุมทั้งตัว
เหลือแค่ช่องมองที่ตาเท่านั้นครับ)  หลังจากนั้นก็จะนำอุปกรณ์ต่าง ๆ และตัวยานสำรวจผ่านการฆ่าเชื้อ
แบบ Sterilize ด้วยความร้อนสูง 114 องศา C  หรือจะใช้ความร้อนสูงกว่านั้นที่ 125 องศา C  นาน 30 นาที
ซึ่งก็คล้ายกับการฆ่าเชื้อในอาหารหลายประเภทนั่นเอง  และในปัจจุบันก็ได้มีวิธีการฆ่าเชื้อที่ซับซ้อนมากขึ้น
เพื่อให้สะอาดมากพอสำหรับภารกิจพิเศษ เช่น  ใช้ไอ  Hydrogen peroxide , ใช้ Ethylene oxide
หรืออาบด้วยรังสี Gamma  ขั้นตอนที่กล่าวมานี้  มิใช่ว่าจะต้องทำกับยานสำรวจทุกลำไปนะครับ  
ในบางภารกิจสำรวจอวกาศเราก็ไม่จำเป็นต้องทำกระบวนการนี้เลย  เป็นเพราะอะไรนั้นติดตามต่อได้เลย


หลักเกณฑ์ / วิธีปฏิบัติในการใช้มาตรการป้องกันการปนเปื้อน
ในเรื่องนี้ .... ท่านทราบหรือไม่ว่าองค์กรทางอวกาศชั้นนำของโลกได้มีการกำหนดระเบียบวิธีปฏิบัติ
และ ขั้นตอน ออกมาเป็นกฏเกณฑ์มานานแล้วตั้งแต่สมัยปี ค.ศ.1956  ก็คือตั้งแต่ยุคที่มนุษย์
ไปเหยียบดวงจันทร์นั่นเองครับ  หลังจากนั้น  ก็ได้พัฒนาแยกประเภทกฏเกณฑ์ต่าง ๆ มาโดยลำดับ
ตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ที่พัฒนาไปเรื่อย ๆ  ปัจจุบันได้กำหนดเกณฑ์  และ
วิธีการปฏิบัติออกเป็น 5 ประเภท เรียกว่า Category ครับ  ซึ่งแต่ละ category จะขึ้นอยู่กับ 2 ส่วน คือ

1. วัตถุอวกาศในภารกิจนั้น (เช่น ดาวหาง  ดวงจันทร์ของเรา  ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์อื่น หรือ ดาวเคราะห์ดวงอื่น)

2. ชนิดภารกิจนั้น (วิเคราะห์  โคจรผ่าน  ลงจอด  เก็บตัวอย่างมาวิเคราะห์ด้วย)



ปัจจุบันนี้ Category ทั้ง 5 นั้นมีอะไรบ้าง ?
Category 1 ใช้กับภารกิจที่ไม่ต้องการวิเคราะห์การกำเนิด หรือ การมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ เลย
เช่น ภารกิจการสำรวจดวงอาทิตย์ , ดวงจันทร์ IO , ดาวพุธ  ซึ่งเป้าหมายเหล่านี้ล้วนร้อนยิ่งกว่าไฟอยู่แล้ว
  จึงไม่ต้องคำนึงว่ายานของเราจะปนเปื้อนอะไรหรือไม่  อย่างไรก็ไม่มีผลกระทบต่อเป้าหมายพวกนี้แน่นอน

Category 2 ใช้กับภารกิจที่ต้องการศึกษาเกี่ยวกับการกำเนิดชีวิต  กระบวนการทางเคมีซึ่งการปนเปื้อน
อาจทำให้ภารกิจมีความคลาดเคลื่อนได้  แต่เนื่องจากเป็นภารกิจที่สำรวจในระยะห่างไกล  การปนเปื้อน
คงเกิดได้ไม่ง่ายนัก จึงมีขั้นตอนการฆ่าเชื้อที่มิได้เข้มงวดมากนักครับ

Category 3 นี้ ก็คล้ายกับ category 2 แต่ภารกิจจะเน้นความสนใจกับยานที่โคจรรอบวัตถุเป้าหมาย (Orbiter)
มากขึ้น มีมาตรการควบคุมวงโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงการเข้าชนเป้าหมาย  ดังนั้นก็จะมีขั้นตอนปฏิบัติที่มากขึ้น
ใช้ระดับของ cleanroom ที่สูงขึ้น  เช่น  ภารกิจของ Orbiter ที่โคจรรอบดวงจันทร์ Europa , Enceladus ,
ดาวอังคาร

Category 4 นี้  จะเป็นภารกิจที่ “ลงจอด” บนวัตถุอวกาศเป้าหมาย  ซึ่งก็คือพวกยาน Lander , Rover
หรือ Entry probe ทั้งหลายนั่นเอง  เนื่องจากภารกิจแบบนี้ตัวยานจะต้องลงวิ่งลบพื้นผิวดาวโดยตรง
ดังนั้นมาตรการก็จะต้องเพิ่มเติมจากระดับ 3 คือมีขั้นตอนการฆ่าเชื้อที่มากขึ้น ลงลึกถึงระดับชิ้นส่วนของตัวยาน

Category 5 ใช้กับภารกิจที่มียาน หรือ ชิ้นส่วนบางชิ้นของยานกลับสู่ผิวโลกเท่านั้น
เช่น มีกล่องเก็บตัวอย่างดิน  หิน จากดาวอังคารกลับสู่พื้นโลก


     ผมขอยกตัวอย่างของวิธีการใน category ต่าง ๆ  นะครับ  ภารกิจส่งยานไปลง "ดาวอังคาร"
มีการส่ง Probe ลงไปหลายตัวและมีการเก็บตัวอย่างมวลสารจากผิวดาวด้วย  สมัยที่ยาน Viking
ลงจอดบนดาวอังคารในปี 1975 นั้น  จะต้องผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อบนโลก (Sterilization)
ให้มีสปอร์ (Spore) ของจุลชีพไม่เกิน 300,000 หน่วยทั่วทั้งยาน และในบางพื้นที่บนดาวอังคาร
ที่เรียกว่า special regions ซึ่งเป็นพื้นที่ซึ่งอาจจะ  "เอื้อชีวิต"  ได้มากเป็นพิเศษ นั้น ก็จะต้องทำการ
ฆ่าเชื้อยานสำรวจให้มีจุลชีพไม่เกิน 30 spores เท่านั้น !


รู้หรือไม่ ?  การให้ยานพุ่งชนดาวหลังเสร็จภารกิจ ก็เป็นการป้องกันการปนเปื้อนเช่นกัน
ในหลายภารกิจที่มีการส่งยานสำรวจอวกาศที่เป็นลักษณะ Orbiter โคจรรอบดาวเคราะห์  
เมื่อเสร็จภารกิจแล้ว  จะมีการปรับวงโคจรของยานลำนั้นให้ “พุ่งชน” ดาวเคราะห์แก้ส  ทั้งนี้เพื่อ
เป็นการป้องกันมิให้ยานเหล่านั้นพุ่งชนดวงจันทร์บริวาร การทำแบบนี้เป็นการตัดปัญหาความเสียง
ที่จะเกิดการปนเปื้อนบนดวงจันทร์บริวารเหล่านั้นได้ครับ  ตัวอย่างเช่น ภารกิจของยานสำรวจดาวเสาร์
ของยาน Cassini ซึ่งจะสิ้นสุดลงในเดือนกันยายนปีนี้  ทางทีมงานได้ออกแบบให้ยานพุ่งจมดิ่งลงสู่
บรรยากาศดาวเสาร์  เพื่อเก็บข้อมูลชั้นบรรยากาศ  และยังเป็นหนึ่งในขั้นตอนของ Interplanetary
Contamination ด้วยครับ  เพื่อให้แน่ใจว่ายาน Cassini จะไม่โคจรตกลงสู่ดวงจันทร์ Enceladus
หรือ Titan  ซึ่งหากเป็นเช่นนั้น  ก็อาจเกิดการ Interplanetary Contamination ก็เป็นได้

สวัสดีครับ
เนื้อหาแปล / เรียบเรียงจาก  https://planetaryprotection.nasa.gov/


ล่าสุด .... มีเด็กอายุ 9 ขวบ  ชื่อ Jack Davis เขียนจดหมายด้วยลายมือตนเองไปถึง NASA
เพื่อสมัครงานนี้ด้วย  โดยทาง NASA ได้ชื่นชมเอ็นดูมาก  และได้ส่งจดหมายตอบกลับ  
พร้อมกับโทรไปหาเจ้าหนู Jack ด้วยครับ  (ขอบคุณ คุณ antyrael ที่ช่วยนำข่าวนี้มาให้ครับ)
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
นี่ครับ  ภาพของหนูน้อย Jack davis ครับ  (ภาพจากครอบครัว Davis)


ภาพจดหมาย