地球会不会被外星生物污染？这个污染风险不可轻视

【手机软件：博科园】在迈克尔·克莱顿1969年的小说《仙女座菌株》中，一种致命的外星微生物，搭乘一颗被击落的军用卫星前往地球，科学家们必须竞相遏制它。虽然是虚构的，但剧情探索了美国宇航局（NASA）和世界各国共同关注一个非常真实和长期的问题：太空飞行的人类，或者人造机器，可能会在不知不觉中用地外生命污染地球，或者在生物上污染我们访问的其他星球？

美国宇航局艾姆斯的前主任，第一位火星项目主任、斯坦福大学航空航天学兼职教授斯科特·哈伯德说：这是一种古老的恐惧，在冠状病毒流行期间又有了新意义。我从人类航天领域的一些同事那里听到，他们可以看到，在目前的环境下，普通公众可能会变得更担心带回一些外星微生物、病毒或污染。哈伯德等合著者发表了《行星保护》（行星隔离）保护地球和其他外星世界免受生物交叉污染相关的最新研究结果和建议。

行星保护

研究讨论了行星保护的悠久历史，埃隆·马斯克(Elon Musk)向太空发射特斯拉跑车(Tesla Roadster)带来的两难境地，以及为防止美国国家航空航天局(NASA)即将到来的火星样本返回任务的污染，而采取的预防措施，该任务计划于今年夏天随着航天局的毅力号火星车的发射而拉开序幕。对行星保护的担忧，可以追溯到太空时代的最初几年。甚至在Sputnik之前，就有一些科学会议讨论了空间探索的可能性：a。

将地球上的微生物带到其他世界，从而混淆或污染未来的科学研究：b；将外星生命送回地球，从而可能威胁到我们自己的生物圈：c。前者称为“前向污染”，后者被定义为“后向污染”，这些概念被编纂在1967年的“外层空间条约”(OST)中，包括美国在内的120多个国家已经签署了该条约。研究指出：新的空间活动、探索、利用空间的参与者的出现，正在提出有关行星保护(PP)的新问题。

新问题

例如太空企业家埃隆·马斯克(SpaceX)，他用猎鹰重型火箭将自己的樱桃红色斯拉跑车发射到类似火星的绕太阳轨道上，我们需要一些方法来知道他们是否遵循了适当的行星保护程序。新出现的问题，例如认真规划人类火星任务，包括马斯克希望在2024年之前将人送上火星这颗红色星球的愿望。还有小卫星（立方体卫星）的出现和爆炸式增长；此外，一些具有非常复杂行星保护要求的极具挑战性的新科学任务正在进行中。

如火星样本送回和欧罗巴快艇前往木星的卫星，与以前相比，可能没有行星保护问题经验的国际参与者要多得多。美国国家航空航天局(NASA)和世界需要认真规划新出现的深空商业/创业太空活动。复杂的是，美国宇航局是一个拥有巨大行星保护专业知识的任务机构，但不是像联邦航空管理局，后者对行星保护知之甚少，但又却为为商业发射发放许可证。

委员会的结论是：外层空间条约”既适用于国家政府，也适用于私营企业，而且很明显，美国某些实体需要“持续授权和监督”私人在太空的活动。下一步，随着人类登陆火星的可能性越来越现实，研究报告建议美国宇航局（NASA）进行研究，看看是否可以在火星上有一个人类可以着陆的“探索区”，如果发生污染，也不会造成任何伤害。宇航服可能会泄漏或“爆裂”，潜在地释放出地球上各种微生物，并污染表面，以供未来的任何科学任务使用。

如何减少生物污染？

一些大学研究结构和企业正在以非常低的成本，开发具有进入深空潜力的小型航天器，研究强调了对这些小型航天器是否会因行星保护要求的成本而负担过重的担忧，例如斯坦福大学开发了一些最早的小卫星，称为立方体卫星。过去预算巨大的任务（如20世纪70年代中期的维京一号和火星二号）能够使用高温对整个航天器进行消毒。由于各种原因，这种方法在今天是不可能的。

然而，化学清洗、热灭菌、减少在高度灭菌的空间辐射环境中花费的时间，巧妙的机械系统组合已被证明在满足要求方面是有效的。人类显然不能像机器人那样清洁，所以需要更多地关注宇航服、人类栖息地以及使用机器人作为助手。美国国家航空航天局(NASA)可以采取哪些行动来防范计划中的火星样本返回(MSR)任务中的意外生物污染？为了控制正向污染，从地球送来的硬件将被彻底清洗。

将装载火星2020毅力号火星车上样本的试管已经在高温下烘焙。为了防止背部污染，在返回航天器和火星岩石样本之间有一个重大的努力来“打破接触链”。例如，计划采用自主密封和焊接技术来创建三到四个级别的安全壳。在科学界看来，数百万年前来自火星的岩石，含有能够感染地球活跃生命形式的可能性极低。但是，MSR返回的样本将被隔离，并被视为埃博拉病毒，直到被证明是安全的。

至于人类，最初几次登月任务中的阿波罗宇航员被隔离，以确保他们没有疾病迹象。直到确定月球不构成风险，检疫就取消了，毫无疑问，从火星返回的人类将遵循这样的程序。

博科园｜研究/来自：斯坦福大学

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