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斯坦福大学新闻

斯坦福大学(Stanford)的斯科特•哈伯德(Scott Hubbard)参与撰写了一份新的“行星检疫”报告,评估了外星生物受到污染的风险

美国国家航空航天局前局长艾姆斯讨论了在探索和利用太空中出现的新活动和新参与者是如何对行星保护提出新的挑战和关注的。

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飞往地球,科学家们必须尽快控制它。尽管情节是虚构的,但它揭示了一个NASA和世界各国政府共同关心的现实问题:载人航天的人类,或我们的机器人使者,可能会在不知不觉中以外星生命污染地球,或以生物方式污染我们访问的其他星球。

一艘离开月球殖民地的宇宙飞船的艺术效果图。(图片来源:SpaceX公司)

斯坦福大学(Stanford University)航空航天学副教授斯科特·哈伯德(Scott Hubbard)说,这是一种由来已久的恐惧,但在COVID-19时代,这种恐惧有了新的意义。

“我听到了一些同事在载人航天领域,他们可以看到,在当前环境下,公众可能会更关心带回一些外星微生物,病毒或污染,”哈伯德说,他也是NASA艾姆斯的前主任和第一火星项目总监。

哈伯德是美国国家科学院、工程院和医学院上个月发表的一份新报告的作者之一。这份报告回顾了有关“行星保护”或“行星隔离”的最新发现和建议,即保护地球和其他星球免受生物交叉污染。

这里,哈伯德讨论行星保护的历史悠久,Elon Musk带来的困境一个特斯拉跑车发射到太空,和预防措施来防止污染由NASA的火星采样返回任务,它将于今年夏天启动,与此同时,博姿公司推出了太空总署的毅力罗孚。

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对行星保护的担忧可以追溯到太空时代的最初几年。你能简单解释一下这个术语的意思吗?

甚至在人造地球卫星之前,就已经有科学会议讨论了太空探索的潜力:a)将地球上的微生物带到其他星球,从而混淆或污染未来的科学调查;b)将外星生命带回地球,从而可能威胁到我们自己的生物圈。前者被称为“正向污染”,后者被定义为“向后或向后污染”。这些概念被编入1967年的《外层空间条约》(OST),包括美国在内的120多个国家已经签署了该条约

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报告指出,“新的空间活动和探索和利用空间的参与者的出现”在行星保护方面提出了新的问题。有哪些新发展的例子?它们提出了哪些挑战和关切?

这个短语主要指埃隆·马斯克(Elon Musk, SpaceX)等太空企业家,他驾驶自己的樱桃红色特斯拉跑车(Tesla Roadster),搭乘猎鹰重型火箭(Falcon Heavy rocket),进入了类似火星的绕日轨道。我们需要知道他们是否遵循适当的PP程序。

它还捕捉到了一些新出现的问题,比如人类火星任务的严肃规划,包括马斯克希望在2024年之前把人类送到火星的愿望。还有小型卫星或立方体卫星的出现和爆炸。此外,一些具有非常复杂的行星保护要求的非常具有挑战性的新科学任务,如火星样本返回和木卫二快艇到木星的卫星,正在进行中。最后,与以前相比,现在有更多的国际球员可能没有PP问题的经验。

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你能总结一下这份新报告的主要发现和建议吗?

首先,美国国家航空航天局和全世界需要认真规划正在出现的深空商业/创业空间活动。更复杂的是,NASA是一个拥有大量PP专业知识的任务机构,而不是像联邦航空管理局那样的监管机构,后者对PP知识知之甚少,但会颁发商业发射许可证。

我们委员会的结论是,《外层空间条约》既适用于私营部门,也适用于私营企业。很明显,美国政府中的某些实体需要“不断授权和监督”私营企业在太空的活动。

接下来,随着人类登陆火星的可能性越来越现实,我们的报告建议美国国家航空航天局进行研究,看看是否有一个人类可以登陆的火星“探索区”,如果污染发生,也不会造成伤害。宇航服可能会泄漏或“爆炸”,有可能释放出地球上各种各样的微生物,污染地球表面,为未来的科学任务做准备。

最后,有潜力进入深空的小型航天器正在各大学和公司以极低的成本开发,我们特别关注这些小型航天器是否会因PP要求的成本而负担过重。斯坦福开发了一些最早的小型卫星,叫做立方体卫星。

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可以采取哪些行动来减少宇宙飞船上的“生物污染”?

过去的任务,如70年代中期的海盗1号和2号火星任务,都是用高温消毒整个航天器。由于种种原因,这种方法在今天是不可能的。但是,化学清洗、热灭菌、减少在高度灭菌的空间辐射环境中所花费的时间和巧妙的机械系统的组合已证明能够有效地满足要求。

人类显然不能像机器人一样被清洁,因此需要更多的关注宇航服,人类的栖息地和使用机器人作为助手。

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美国国家航空和宇宙航行局(NASA)在其计划的火星样本返回(MSR)任务中,可以采取哪些行动来防止意外的生物污染?

为了控制未来的污染,从地球上运来的硬件将被彻底清洁。装在“火星2020”(恒心号探测器)上的样品的试管已经在高温下烘烤过了。

为了防止背面污染,科学家们付出了很大的努力来“切断”返回的航天器和火星岩石样本之间的“联系链”。例如,计划采用自动密封和焊接技术来创建三或四层密封。

以我和科学界的观点来看,几百万年前火星上的岩石中含有能感染地球的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当作埃博拉病毒对待,直到被证明是安全的。

至于人类,最初几次月球任务的阿波罗宇航员被隔离,以确保他们没有任何疾病的迹象。一旦发现月球不构成危险,隔离就取消了。对于从火星返回的人类来说,这样的程序无疑是要遵循的。

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本报告是在本次大流行之前完成的。如果你今天写这份报告,你和美国国家科学院会有什么不同的做法吗?

关于科学技术,我想我们会提供大致相同的报告。然而,我们写了一小部分建议NASA和一个建议的新顾问团采取一种非常积极的方式来教育公众,告诉他们正在采取非常措施来隔离返回的样本并保护公众。在科维德时代,这一部分应该被强调。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2020/05/07/new-planetary-quarantine-report-reviews-risks-alien-contamination-earth/