ናሳ (NASA) የሰው ልጅ ማርስ ላይ ለመኖሪያነት በሚመላለስበት ከባቢ አየር ውስጥ የሚኖረውን የአቧራ መጠን ገደብ አውጥቷል።
ብዙ ሮቨር እና ሳተላይቶች በማርስ ላይ እና ዙርያ ቢኖሩም ለጥናቱ የሚያገለግል ትክክለኛው የማርስ አቧራ ወደ ምድር ተመልሶ ጥናት ያልተደረገበት እና በጤና ላይ የሚያስከትለው ተጽዕኖም በከፊል ብቻ የሚታወቅ በመሆኑ፣ ይህ በናሳ የተቀመጠው ገደብ በአደጋ ላይ የተመሠረተ እና ለመጀመሪያ ጊዜ የተወሰነ 'ተቀባይነት ያለው የመጋለጥ መጠን' (permissible exposure limit) መሆኑን ተቋሙ ገልጿል።
በ NASA-STD-3001 የተደነገገው አዲሱ መስፈርት እንደሚከተለው ነው፡-
[V2 6253] እስከ 30 ቀናት በሚቆዩ የተጋላጭነት ሁኔታዎች ወቅት፣ ሰዎች በሚኖሩበት/በሚሰሩበት ከባቢ አየር ውስጥ የሚገኙት ከ10 ማይክሮሜትር (μm) በታች መጠን ያላቸው የማርስ አቧራ ቅንጣቶች ክምችት፤ በ24 ሰዓት ጊዜ ላይ የተመሰረተ አማካይ (time-weighted average) ከ 0.1 ሚሊግራም/ሜትር ኪዩብ (mg/m3) በታች እንዲሆን መገደብ አለበት። Establishing Crew Exposure Limits of Martian Dust
የማርስ አቧራ ምንድን ነው?
የማርስ አቧራ በተለምዶ "ቀይ አፈር" በመባል ከሚታወቀው አፈር ይልቅ ውስብስብ የሆነ ጥቃቅን ቅንጣቶች ጥርቅም ነው። የናሳ የአሁኑ የመጋለጥ ገደብ ሰነድ እዚህ ላይ ጠቃሚ ነው ምክንያቱም በብረት ይዘት፣ በጥቃቅን ቅንጣት (NanoPhase) ብረት እና በኦክሲዴቲቭ አቅም ዙሪያ ያሉትን እርግጠኛ ያልሆኑ ነገሮችን ለማብራራት ያስችለናል።
ከቅንጣት መጠን ጋር ያለው ግንኙነት ይህ ገደብ በተለይ የሚያተኩረው ከ10 ማይክሮሜትር (μm) ያነሱ ቅንጣቶች ማለትም ፤ እጅግ ትናንሽ ቅንጣቶች በአየር ላይ ተንሳፈው ሊቆዩ የሚችሉ እና ወደ ስርዓተ ትንፈሳ ውስጥ በሚገቡበት ጊዜ በመተንፈስ ረገድ ስጋት ሊፈጥሩ የሚችሉ ናቸው። እነዚህ ቅንጣቶች በማርስ እና በውስጣዊ ግፊት (Internal Pressure) በተጠበቀው የመኖሪያ ስፍራ መካከል ያለውን ድንበር አቋርጠው ከገቡ፣ በቤት ውስጥ የአየር ጥራት ላይ ችግር ይፈጥራሉ።
በተጨማሪም እነዚህ ጥቃቅን የማርስ አቧራዎች እጅግ በጣም ቀጭን ወደሆነው ከባቢ አየር በቀላሉ የሚነሱ ስለሆኑ ከአካባቢያዊ እስከ ፕላኔት አቀፍ የሆኑና ለወራት የሚቆዩ ግዙፍ የአቧራ አውሎ ነፋሶችን ይፈጥራል። እነዚህ ቅንጣቶች ቀላል ክብደት ያላቸው እና የማይንቀሳቀሱ ስለሆኑ የፀሐይ ብርሃንን ይጋርዳሉ፣ በተጨማሪም በሜካኒካል መገጣጠሚያዎች፣ ልብሶች እና መሳሪያዎች ላይ በጥብቅ ይጣበቃሉ። ሆኖም፣ በማርስ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የከባቢ አየር እፍጋት ምክንያት፣ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው አውሎ ነፋሶች እንኳን በምድር ላይ ካሉ ተመሳሳይ ነፋሶች በጣም ያነሰ አካላዊ ኃይል ይሰጣሉ፣ ይህም የአቧራውን ሻካራ እና የሽፋን ባህሪያት ለሮቦታዊ ተልእኮዎች እና ለወደፊቱ የሰው ልጅ ተልእኮ ዋነኛው አደጋ ያደርገዋል።።
ታድያ እነዚህ የአየር ላይ የአቧራ ናሙናዎች እስካሁን ወደ ምድር ስላልመጡ፣ የአሁኑ የጤና መመሪያዎች በ ማርስ ሮቨሮች፤ በማርስ ድንጋፈር ተምሳሌቶች (Regolith Simulants) እና በጨረቃ አቧራ ምርምር ላይ የተመሰረቱ ናቸው። የእነዚህን ቅንጣቶች መጋለጥ ለማስተዳደር እና ለማርስ ተልእኮዎች ዋና የዲዛይን ፈተና ሲሆን የጠፈር ተመራማሪዎች ከጠፈር ጉዞ በኋላ ወደ መኖሪያቸው የሚመጡትን አቧራ እንዳይተነፍሱ ለመከላከል የአየር ማጣሪያ እና የልብስ-የመበከል መከላከያ ስርዓቶችን ይፈልጋል።
የብክለት መስመር ፡ ማርስ → ጠፈርተኛ → የመኖሪያ ክፍል
በምድር ላይ የሚከናወን የማርስ ተልዕኮ (Mars analog mission)፣ በእርግጥ ወደ ማርስ የሚሄዱ የጠፈር ተጓዦች ምን ያህል አቧራ ወደ ውስጥ እንደሚያስገቡ በትክክል ባያሳይም፤ በፕላኔቷ ላይ የሚከናወኑ ተግባራት ሊለካ የሚችል መጠን ያለው አቧራ ወደ ተዘጋ የመኖሪያ ክፍል ውስጥ ሊያስገቡ እንደሚችሉ ያሳያል።
ናሳ እንዳስቀመጠው፣ የአፖሎ ተልዕኮ የጠፈር ተጓዦች የጨረቃን አቧራ ከጠፈር መንኮራኩሩ ውጭ ለማቆየት ይቸገሩ ነበር፤ ምክንያቱም አቧራው በልብሶቻቸው ላይ ተጣብቆ ወደ መንኮራኩሩ ውስጠኛ ክፍል ይገባ ነበር። ናሳ በአሁኑ ወቅት ከአቧራ ጋር በተያያዘ የሚያከናውናቸው ስራዎች፣ የአፖሎን ተሞክሮ እንደ ጠቃሚ መነሻ በመጠቀም ላይ ይገኛሉ።
በሚቀጥሉት ተልዕኮዎች ወቅት የጠፈር ተመራማሪዎችን ጤና ለመጠበቅ የናሳ የሰው የጠፈር በረራ ደረጃዎች ከ10 ማይክሮሜትር በታች የአየር ላይ ማርስ አቧራ ቅንጣቶችን እስከ 30 ቀናት ድረስ ለ 24 ሰዓታት አማካይ ክምችት እስከ 0.1 mg/m³ የሚገድብ የደህንነት ገደብ አዘጋጅተዋል። ከማርስ የተገኙ አካላዊ የአቧራ ናሙናዎች ባይኖሩም፣ ተመራማሪዎች ይህንን መለኪያ ከጨረቃ መርዛማነት መረጃ አግኝተዋል፣ ልዩ የሆነውን የብረት ይዘት፣ አሞርፎስ ውህዶችን እና የማርስን ድንጋፈር (Regolith) የጤና እርግጠኛ አለመሆን ለማስተናገድ እንዲያስችል ሶስት እጥፍ የደህንነት ሂደቶችን መተግበር ያስፈልጋል። ለእያንዳንዱ የኬሚካል ክፍል የተለያዩ ገደቦችን ከማስፈጸም ይልቅ መመሪያዎቹ አጠቃላይ የአየር ወለድ ጠቅላላ ገደብን ቅድሚያ ይሰጣሉ፣ ይህም ለሕይወት ድጋፍ ስርዓቶች ቁጥጥር እና ክትትል ላይ ቀላል መለኪያ ይሰጠናል።
የማርስ አቧራ ገደብ የስራ ቡድን የማርስ አቧራ የቡድን ተጋላጭነት ገደቦችን በማቋቋም አራት ዋና ዋና ዓላማዎች ላይ ትኩረት አድርጓል፡-
ከ10 µm በታች ለሆኑ ቅንጣቶች የናሳ የ30 ቀናት ቀጣይነት ያለው የመጋለጥ ገደብ 0.1 mg/m³ (ከጨረቃ ደረጃዎች 3x የደህንነት ህዳግ በመጠቀም የተወሰደ)
መገምገም፤ ቁልፍ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን መመርመር - በተለይም ለኦክሲዴቲቭ ጉዳት ብረትን ማጉላት እና ኤጀንሲው በሙሉ ቅበላ ክትትል ለማድረግ
ፐርክሎሬት፤ አጠቃላይ የአቧራ ብዛት ገደብ ለ30 ቀናት ተልዕኮዎች በጣም ተግባራዊ ስትራቴጂ መሆኑን ማረጋገጥ፤ እና
ከአካል-ተኮር የእቅድ ፍተሻዎች ጋር በመሆን ቀጣይነት ያለው መጋለጥን እንደ 24 ሰዓት የጊዜ ሚዛን አማካይ ለመለካት ቴክኒካዊ ቋንቋን ማጥራት እና ከአሽከርካሪ ውጭ እንቅስቃሴዎች (EVA) በኋላ የአቧራ ጠብታዎችን በማስተዳደር።
ማዕቀፉ የጠፈር ተመራማሪዎች ከጠፈር ጉዞ በኋላ ወደ መኖሪያ ክፍሎች ሲገቡ ብዙውን ጊዜ የሚከሰቱትን የአጭር ጊዜ የተጋላጭነት ጭማሪዎችን መቆጣጠርን ያጎላል። የመርዛማነት ግምገማዎች እንደ ፐርክሎሬት፣ ማንጋኒዝ እና ክሮሚየም ያሉ ኬሚካሎች ዋናው የአቧራ ገደብ ሲከበር ዝቅተኛ የመተንፈስ አደጋዎችን እንደሚያስከትሉ በጥናቱ ተወስኗል፣ በተጨማሪም፣ ብረት በማርስ አፈር ውስጥ ከፍተኛ ክምችት ስላለው እና ምላሽ ሰጪ የኦክስጅን ዝርያዎችን የማመንጨት አቅም ስላለው ለቀጣይ ምርምር ቅድሚያ የሚሰጠው ጉዳይ ሆኖ ይቀጥላል፣ ይህም የወደፊት የፕላኔቶች መረጃ ሲገኝ የተጋላጭነት ደንቦቹ እንዲላመዱ ያስችላቸዋል።
በአጠቃላይ ሲታይ፣ የቡድኑ ውይይት የመጀመሪያውን የማርስ አቧራ መስፈርት ቀጥብነትን ከአሠራር አዋጭነት ጋር ማመጣጠን እንዳለበት እንዲሁም የስነ-ህንፃ ንድፍ እና ሳይንሳዊ ጥርጣሬን ማስተናገድ እንዳለበት ያረጋግጣሉ።
NASAEstablishing Crew Exposure Limits of Martian Dust - NASAHuman exploration of Mars will expose crews to a persistent, fine particulate environment whose physicochemical properties and health implications remain only
