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现代化的行星保护:减少限制性的"生物负担"规则将使火星任务更简单

在美国天文学会行星科学系第53届年会上,行星科学研究所的高级科学家阿曼达·亨德里克斯(Amanda Hendrix)提出了一份新报告,该报告可以使将航天器发送到火星的某些部分变得更加容易,同时仍然保护地球免受地球的侵害。

现代化的行星保护:减少限制性的"生物负担"规则将使火星任务更简单

美国国家科学,工程和医学研究所的报告确定了允许机器人在火星某些位置执行任务时减少"生物负荷"的标准,以防止火星上微生物的有害污染。

美国国家科学院空间研究委员会(National Academy of Sciences's Space Research Committee)的常设委员会行星保护委员会(Planetary Protection Commission)受美国宇航局委托编写一份报告,该报告涉及可用于指定火星上任务可能来自比目前更严格的生物载荷要求的区域。目前,满足行星保护要求,例如,使用严格的消毒技术,可以被认为是强加的,昂贵和复杂的。在某些情况下,这些限制可能会被简化和现代化,这可能有助于使火星的某些部分更容易接近。

该报告提出了使行星保护现代化并提供灵活性的技术。"一种方法是使用可以适应个人任务需求的风险管理方法,"亨德里克斯说。该委员会的调查结果可以通过放宽对行星保护的要求,同时保持对进入潜在宜居区域的谨慎态度,使火星的部分地区更容易被商业和政府的努力所利用。"

现代化的行星保护:减少限制性的"生物负担"规则将使火星任务更简单

这张火星地图根据中子光谱数据(火星奥德赛)或热红外(IR)光谱(火星气候探测仪)显示了冰可能位于地表1米以内的位置,并包括火星候选洞穴目录中已知的地下通道。灰色区域是那些缺乏红外数据并且水当量氢当量(WEH)水平低于中子光谱10%的区域。在灰色地带,来自封闭系统的冰或盐水可能存在于顶部1米处,但其丰度可能较低且分布不均匀。如果着陆点与地下通道有保守的缓冲距离,灰色区域可能适合计划的地下活动(最深1米),并降低生物负荷要求。

在报告中,委员会重点关注了火星上如果未经消毒的航天器访问可能不会受到不利影响的区域。对于不进入地下的任务,这些区域可能包括火星表面的很大一部分,因为紫外线环境对生命的破坏性如此之大,以至于在大多数情况下,陆地生命不能存活超过一两个火星日。对于地表以下(低至1米)的任务,预计火星表面以下有零星或没有水冰的区域也可以由航天器进入,具有较低的生物负荷要求,因为这种零星的冰可能不利于陆地微生物的繁殖。

该报告称,任何以低生物负荷发送到火星的任务都必须与地表以下的任何接入点保持保守的距离,例如洞穴开口。此外,虽然不像目前的要求那么严格,但这些放宽了生物负荷要求的任务仍然需要一定程度的清洁,例如,使用标准的航空清洁实践。

"行星保护协议的总体目的是尽量减少有害污染的风险;这对火星来说真的很重要,"亨德里克斯说。"我们知道,在火星上,由于恶劣的紫外线条件,火星表面几乎肯定不适合陆地微生物;然而,地下区域,如洞穴,受到辐射,可能是适合陆地和/或当地火星生活的宜居区域。该报告将有助于寻找火星上的生命,因为它确定了火星表面最严格的区域,其中必须有航天器的行星保护标准。此外,通过在探索其他领域的同时减少行星保护的负担,NASA可以为火星带来更多的任务,以帮助我们了解火星及其环境,即使他们没有进行天体生物学研究。"

该委员会的结论尤其适用于NASA的行星保护任务。该报告称,美国政府仍需要任命一个监管机构,以授权并继续监控《外层空间条约》下NASA没有作用或与之相关的商业任务的太空活动。该研究由美国宇航局资助。