Le procedure anticontaminazione (3) – LRL

L’LRL in costruzione

Il Lunar Receiving Laboratory (LRL) è un edificio del Lyndon B. Johnson Space Center a Houston, Texas che è stato costruito per gestire il periodo di quarantena degli astronauti e del materiale (principalmente campioni di rocce) di ritorno dalle missioni lunari, periodo richiesto per evitare o limitare il rischio di back-contamination (ovvero la contaminazione dell’ambiente terrestre da parte di agenti chimico / batteriologici provenienti dal nostro satellite).

Dopo essere stati recuperati dal mare, gli equipaggi di Apollo 11, Apollo 12 e Apollo 14 venivano confinati nell’MQF e, a bordo di questo, portati all’LRL. I contenitori dei campioni di rocce e di regolite venivano invece estratti dal Command Module ed inviati direttamente in aereo all’LRL.

L’LRL è costato 7.8 milioni di dollari (degli anni 60) ed è stato ospitato nel Building 37 del JSC. Copriva un’area di 7700 m2 ed era composto da diverse aree: la Crew Reception Area (CRA), il Vacuum Laboratory, il Sample Laboratories (Fisica e Scienze Biologiche) e le aree riservare al supporto e l’amministrazione. Sistemi speciali furono realizzati per gestire i flussi d’aria da e per l’area dedicata ai campioni e nel CRA. Venivano inoltre sterilizzati tutti gli scarti liquidi e l’aria in uscita veniva passata attraverso un sistema di filtri.

Il Lunar Receiving Laboratory era destinato a 4 funzioni:

  1. gestire il periodo di quarantena dei campioni, della capsula e degli astronauti

  2. gestire la distribuzione dei campioni alla comunità scientifica

  3. conservare permanentemente un frammento di ogni campione sotto vuoto

  4. effettuare i primi esperimenti sui campioni appena arrivati

Lo schema dell’LRL

Il contenimento del rischio biologico nell’LRL si basava su un sistema di barriera primario ed uno secondario. Il sistema primario consisteva in un’area dotata di vetrinette a tenuta stagna (Classe III di contenimento biologico). La barriera secondaria riguardava l’area destinata all’equipaggio e i laboratori e consisteva nel mantenere questa zona ad una pressione inferiore rispetto a quella dell’ambiente esterno e totalmente isolata. Il modello seguito fu quello del’infrastruttura realizzata per lo U.S. Army Biological Laboratories, a Fort Detrick.

Oltre alle persone trasportate nell’MQF, venivano posti in quarantena anche un secondo medico, i tecnici del laboratorio medico, i cuochi e il personale di servizio. Nel corso del periodo trascorso nel CRA tutte queste persone passavano un piccolo esame medico giornaliero (controllo situazione generale, temperatura, pulsazioni, una breve intervista). Il 12° e 18° giorno dopo la data di decollo dalla Luna venivano raccolti campioni di sangue ed urina dell’equipaggio. Il 21° giorno veniva fatto un esame medico completo. Esami immunologici e microbiologici venivano effettuati durante tutto il periodo in modo da identificare il prima possibile eventuali malattie. Il CRA era equipaggiato per gestire malattie di routine e piccoli infortuni (era presente una piccola farmacia e dell’equipaggiamento medico di base). La procedura prevedeva che problemi più seri (mai verificatesi) andassero nei limiti del possibile gestiti nel CRA; ma in caso di pericolo di vita il protocollo prevedeva la valutazione della situazione da parte di un Medical Advisory Panel che poteva decidere l’interruzione della quarantena con il trasporto presso l’approrpiata struttura sanitaria.

Il viaggio verso l’LRL

Durante la fase di studio del progetto, nel 1964 Elbert A. King (futuro primo Lunar Sample Curator) e Donald A. Flory proposero la realizzazione di un piccolo laboratorio di ricezione campioni con una superficie di 10 m2 in cui i contenitori dei campioni potevano essere aperti e reimpacchettati in atmosfera controllata per la distribuzione agli scienziati. Manipolatori controllati da remoto sarebbero stati impiegati per gestire le operazioni all’interno dell’area sicura. Incoraggiati ad espandere il progetto, King e Flory iniziarono ad aggiungere parti per creare quello che chiamarono la “sample transfer facility”. Alla camera ad atmosfera controllata venne aggiunta una camera bianca (clean room) con una serie di strumenti per esami preliminari sui campioni. Il progetto continuò a crescere nel corso dei mesi incorporando attrezzature per altri esperimenti (misurazione della radiottività, spettroscopia di massa …).

Nel 1965 un comitato dello Space Science Board esaminò la necessità di avere un laboratorio per il trattamento dei campioni lunari e raccomandò la costruzione di un piccolo laboratorio. Lo stesso comitato sollevò anche la questione della quarantena per i campioni fino all’avvenuta verifica della loro non pericolosità dal punto di vista biologico. Alla fine si decise di realizzare il progetto King – Flory con l’aggiunta della CRA. E’ importante notare che, grazie alla grande professionalità delle persone dell’MSC coinvolte, la costruzione dell’LRL venne completata nel 1967, solo un anno dopo l’approvazione del progetto definitivo.

Nel Luglio 1969, ci fu parecchia azione nel Lunar Receiving Laboratory. I tecnici al lavoro sui campioni all’interno delle vetrinette del laboratorio avevano un gruppo di scienziati eccitati che sbirciavano sopra le loro spalle per dare una prima occhiata alle rocce lunari. Nelle parole di Elbert A. King: “Quello fu un vero momento storico, ma ben poco poteva essere visto o raccontato. Contammo le rocce, descrivemmo le loro misure e forme, però sembravano tutti pezzi di carbonella di un barbecue. La polvere lunare rivestiva tutto e nascondeva alla vista ogni possibile caratteristica particolare delle rocce.”

Il vincolo della quarantena venne eliminato a cominciare da Apollo 15 e l’LRL rimase in funzione da quel momento solo per lo studio, la distribuzione e la conservazione dei campioni lunari.

La Crew Reception Area

Nel 1976, venne pianificato lo spostamento di parte dei campioni in una nuova locazione sicura presso la Brooks Air Force Base a San Antonio, Texas. Le motivazioni dietro questa decisione era la preoccupazione che i campioni nell’LRL fossero vulnerabili ai disastri naturali o ad azioni militari(!). Proprio in quel periodo un piccolo incendio e alcune perdite d’acqua dal soffitto offrirono un facile supporto all’argomento. I campioni vennero suddivisi tra tre nuovi caveau nel JSC e successivamente, nel corso di una notte del 1976, il 14% della collezione venne segretamente spostata a San Antonio (con una massiccia scorta della polizia) a bordo di un autobus passeggeri appositamente adattato per lo scopo.

Nel 1979 viene costruito il Lunar Sample Laboratory Facility: la nuova ‘casa’ dei campioni del programma Apollo. Come ebbe a dire un giornalista, un giro all’interno della nuova struttura aveva lo stesso fascino di un viaggio nel cuore di una piramide egizia. La collezione di campioni, che ne contava 500000 tra ‘usati’ e ‘mai toccati’, venne riposta nei caveau del nuovo laboratorio nel 1979.

Durante i tempi magri dei primi anni 80, venne attivata un’area interna dedicata alla pulizia degli strumenti utilizzati per manipolare i campioni basata sul gas freon (un gas che si scoprirà poi essere responsabile del famigerato buco nell’ozono). Per 6 lunghi anni venne sospesa l’attività su nuovi campioni di roccia, per poi riprendere sul finire della decade.

Il 1994 fu segnato da due aggiornamenti tecnologici delle apparecchiature: venne introdotto un nuovo processo di pulizia degli strumenti e dei contenitori che non utilizzava più il freon (in favore di una nuova tecnologia basata su acqua ultra pura) e l’archivio documentale del laboratorio venne convertito in formato elettronico.

Attualmente l’edificio del Lunar Receiving Laboratory è occupato dalla divisione Life Sciences. Contiene laboratori biomedici ed ambientali, e viene utilizzato per esperimenti sull’adattamento degli esseri umani alla microgravità.

2 Risposte to “Le procedure anticontaminazione (3) – LRL”

  1. Complimenti per questo blog. Un vero lavorone, tanta passione e cura dei dettagli.

    Il Programma Apollo è esemplare del modo di organizzare e condurre progetti complessi e rischiosi, per cui analizzarlo a fondo può dare informazioni molto utili. In più c’è il fascino della storia e delle imprese tecnologiche.

  2. raghnor Says:

    Grazie per i complimenti, sempre graditi e spronano a continuare (l’incastro lavoro – famiglia – blog si fa sempre più complicato :D).

    Se vuoi approfondire il discorso organizzativo, al momento sto leggendo Chariots of Apollo, un vecchio libro (liberamente consultabile tra l’altro in formato HTML dal sito NASA History) e la parte relativa all’organizzazione di un simile progetto è molto interessante.

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