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A Lunar Microbial Survival Model for Predicting the Forward Contamination of the Moon

Schuerger, Andrew C. und Moores, John E. und Smith, David J. und Reitz, Günther (2019) A Lunar Microbial Survival Model for Predicting the Forward Contamination of the Moon. Astrobiology, 19 (6), Seiten 730-756. Mary Ann Liebert Inc.. doi: 10.1089/ast.2018.1952. ISSN 1531-1074.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1089/ast.2018.1952

Kurzfassung

The surface conditions on the Moon are extremely harsh with high doses of ultraviolet (UV) irradiation (26.8 W · m⁻² UVC/UVB), wide temperature extremes (−171°C to 140°C), low pressure (10-10 Pa), and high levels of ionizing radiation. External spacecraft surfaces on the Moon are generally >100°C during daylight hours and can reach as high as 140°C at local noon. A Lunar Microbial Survival (LMS) model was developed that estimated (1) the total viable bioburden of all spacecraft landed on the Moon as ∼4.57 × 10¹⁰ microbial cells/ spores at contact, (2) the inactivation kinetics of Bacillus subtilis spores to vacuum as approaching -2 logs per 2107 days, (3) the inactivation of spores on external surfaces due to concomitant low-pressure and hightemperature conditions as -6 logs per 8 h for local noon conditions, and (4) the ionizing radiation by solar wind particles as approaching -3 logs per lunation on external surfaces only. When the biocidal factors of solar UV, vacuum, high-temperature, and ionizing radiation were combined into an integrated LMS model, a -231 log reduction in viable bioburden was predicted for external spacecraft surfaces per lunation at the equator. Results indicate that external surfaces of landed or crashed spacecraft are unlikely to harbor viable spores after only one lunation, that shallow internal surfaces will be sterilized due to the interactive effects of vacuum and thermal cycling from solar irradiation, and that deep internal surfaces would be affected only by vacuum with a degradation rate of -0.02 logs per lunation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/126719/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Lunar Microbial Survival Model for Predicting the Forward Contamination of the Moon
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schuerger, Andrew C.Department of Plant Pathology, University of Florida, Gainesville, Florida.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moores, John E.Department for Research in Earth and Space Science and Engineering, York University, Toronto, Canada.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smith, David J.Space Biosciences Division, NASA, Ames Research Center, Moffett Field, California.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reitz, GüntherRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; guenther.reitz (at) dlr.de and Nuclear Physics Institute of the Czech Academy of Sciences, Praha, Czech Republichttps://orcid.org/0000-0001-5045-0761NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 Februar 2019
Erschienen in:Astrobiology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:19
DOI:10.1089/ast.2018.1952
Seitenbereich:Seiten 730-756
Verlag:Mary Ann Liebert Inc.
ISSN:1531-1074
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Astrobiology, Lunar spacecraft, Moon, Lunar surface, Planetary protection
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:15 Mär 2019 09:37
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:23

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