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現代化的行星保護:減少限制性的"生物負擔"規則将使火星任務更簡單

在美國天文學會行星科學系第53屆年會上,行星科學研究所的進階科學家阿曼達·亨德裡克斯(Amanda Hendrix)提出了一份新報告,該報告可以使将航天器發送到火星的某些部分變得更加容易,同時仍然保護地球免受地球的侵害。

現代化的行星保護:減少限制性的"生物負擔"規則将使火星任務更簡單

美國國家科學,工程和醫學研究所的報告确定了允許機器人在火星某些位置執行任務時減少"生物負荷"的标準,以防止火星上微生物的有害污染。

美國國家科學院空間研究委員會(National Academy of Sciences's Space Research Committee)的常設委員會行星保護委員會(Planetary Protection Commission)受美國宇航局委托編寫一份報告,該報告涉及可用于指定火星上任務可能來自比目前更嚴格的生物載荷要求的區域。目前,滿足行星保護要求,例如,使用嚴格的消毒技術,可以被認為是強加的,昂貴和複雜的。在某些情況下,這些限制可能會被簡化和現代化,這可能有助于使火星的某些部分更容易接近。

該報告提出了使行星保護現代化并提供靈活性的技術。"一種方法是使用可以适應個人任務需求的風險管理方法,"亨德裡克斯說。該委員會的調查結果可以通過放寬對行星保護的要求,同時保持對進入潛在宜居區域的謹慎态度,使火星的部分地區更容易被商業和政府的努力所利用。"

現代化的行星保護:減少限制性的"生物負擔"規則将使火星任務更簡單

這張火星地圖根據中子光譜資料(火星奧德賽)或熱紅外(IR)光譜(火星氣候探測儀)顯示了冰可能位于地表1米以内的位置,并包括火星候選洞穴目錄中已知的地下通道。灰色區域是那些缺乏紅外資料并且水當量氫當量(WEH)水準低于中子光譜10%的區域。在灰色地帶,來自封閉系統的冰或鹽水可能存在于頂部1米處,但其豐度可能較低且分布不均勻。如果着陸點與地下通道有保守的緩沖距離,灰色區域可能适合計劃的地下活動(最深1米),并降低生物負荷要求。

在報告中,委員會重點關注了火星上如果未經消毒的航天器通路可能不會受到不利影響的區域。對于不進入地下的任務,這些區域可能包括火星表面的很大一部分,因為紫外線環境對生命的破壞性如此之大,以至于在大多數情況下,陸地生命不能存活超過一兩個火星日。對于地表以下(低至1米)的任務,預計火星表面以下有零星或沒有水冰的區域也可以由航天器進入,具有較低的生物負荷要求,因為這種零星的冰可能不利于陸地微生物的繁殖。

該報告稱,任何以低生物負荷發送到火星的任務都必須與地表以下的任何接入點保持保守的距離,例如洞穴開口。此外,雖然不像目前的要求那麼嚴格,但這些放寬了生物負荷要求的任務仍然需要一定程度的清潔,例如,使用标準的航空清潔實踐。

"行星保護協定的總體目的是盡量減少有害污染的風險;這對火星來說真的很重要,"亨德裡克斯說。"我們知道,在火星上,由于惡劣的紫外線條件,火星表面幾乎肯定不适合陸地微生物;然而,地下區域,如洞穴,受到輻射,可能是适合陸地和/或當地火星生活的宜居區域。該報告将有助于尋找火星上的生命,因為它确定了火星表面最嚴格的區域,其中必須有航天器的行星保護标準。此外,通過在探索其他領域的同時減少行星保護的負擔,NASA可以為火星帶來更多的任務,以幫助我們了解火星及其環境,即使他們沒有進行天體生物學研究。"

該委員會的結論尤其适用于NASA的行星保護任務。該報告稱,美國政府仍需要任命一個監管機構,以授權并繼續監控《外層空間條約》下NASA沒有作用或與之相關的商業任務的太空活動。該研究由美國宇航局資助。