離開地球表面，這些保護措施不能少

近期，國內出現快遞貨物新冠病毒檢測結果呈現陽性的案例，這對疫情防控是個相當大的挑戰，相關的快遞點和線路必須採取大規模消殺滅菌和隔離後才能繼續使用。雖然消殺滅菌對生活和工作造成了一定影響，但相信不少讀者也非常能夠理解這些嚴格防控措施的重要性。一個安全健康的環境，是所有人的期盼。

對於航天探索、尤其是載人航天相關的探索項目而言，由於涉及到航天員進入太空中工作，必須對所有環節採取更嚴格的消殺滅菌工作。畢竟，太空中的天宮空間站，既是航天員工作的地方，也是他們生活的地方，必須保證沒有從地面帶來的細菌病毒，整個系統才能安全無虞地運行。

航天員王亞平在空間站展示日常食用的蘋果，它們都經過了嚴格的食品安全測試

因此，航天員自身、隨身攜帶的物品和貨物、天舟貨運飛船補給的貨物，都必須經過嚴格消殺滅菌，才能維持空間站內潔淨健康的生活環境。

而隨着航天技術的快速發展，人類逐漸將足跡邁出地球、踏上月球，目前也在努力踏上火星。在這個過程中，我們採用了無人探測器飛掠、環繞、着陸、巡視甚至採樣返回的方式探測，最終目標是通過載人航天器運送航天員抵達並安全無虞返回。但與此同時，也有一個問題浮出水面：人類對於地外天體的瞭解還極其有限，那裏是否存在生命的情況還撲朔迷離。那麼，人類該如何保護它們？

這便是在人類航天探索中必須要面對的行星保護問題。一方面，人類需要做到正向保護，在探測過程中要儘可能保護地外天體的自然狀態，避免探測的結果被自身因素所污染，甚至影響後續的探測活動；另一方面，也要做到逆向保護，避免從地外天體帶回的物質污染地球生物圈。

中國的嫦娥五號探測任務實現了月球採樣返回的壯舉，在它的任務週期內就需要同時面對正向保護（着陸月球）和逆向保護（採樣返回）

更通俗點的説法是：我們既要避免成為入侵地外天體的“外星生物”，也要避免從地外天體帶回來入侵地球的“外星生物”。關於外星生物入侵帶來的影響，相信讀者們從兒時動漫時代到如今商業電影時代的各種作品中，已經頗有感受了。

因此，在用於地外天體探測的航天器研發製造、轉運發射和深空巡航等過程中，需要嚴格執行行星保護相關的內容，盡一切可能降低對地外天體的污染風險，也是為了保護我們最為寶貴的地球。

對於祝融號火星着陸器，如果帶有地球上微生物甚至有機物，不僅會污染火星表面環境，甚至會誘導相關生命探測設備作出錯誤的分析結論（圖源：人民畫報）

事實上，早在航天時代掀開大幕後，人類就將行星保護列入航天探索的重要約束標準中。例如1958年成立的空間研究委員會（COSPAR）就成立了專門的行星保護科學小組，針對不同探測任務制定了五大等級的保護準則。聯合國也在1967年發佈了著名的《外太空條約》，規定了行星保護相關內容。相關約束內容，還在隨着人類航天的發展和對地外天體的認知，不斷更新換代。我國作為負責任的航天大國，自然也始終按照相關標準執行。

這一切從具體生產製造過程中就開始了。為符合後續乾熱滅菌等流程的需要，部分航天製造材料和零部件需要進行改造，自身清潔等級要提高，也要適應高温滅菌環境。總裝期間，不僅需要在無菌潔淨間中，也要嚴格控制工作人員引進的污染物，同時長期監測潔淨間內的微生物水平。部分器件，還要求實現滅菌後嚴格密封。

工作人員對消毒滅菌後的天問一號探測器進行封裝作業

總裝集成測試完畢後，航天器需要進行消殺滅菌流程，主要指利用高壓、高温/低温、強輻射、等離子體、化學物質等手段滅菌。例如NASA常用的乾熱滅菌技術，通過把航天器整體置於充斥着高温惰性氣體的環境中，盡力減少殘存的微生物。曾經的維京號火星探測任務的着陸器，就經歷了30個小時、125攝氏度乾熱環境的“烘烤”，才能進入下一環節。

完成消殺滅菌後，依然要防止二次污染，這對於目標着陸行星表面的着陸器尤為重要。消殺過後的着陸器，需要使用生物防護罩嚴格防護，防止微生物滲透穿過，甚至內部維持較高氣壓並密封。此外，還要防止低消殺等級的探測器其他部分帶來的二次污染，需要在着陸器和巡視器之間增加額外防護器件。抵達發射場，與火箭總裝測試，轉運發射等流程，也需要嚴格防護。

土衞二恩克拉多斯，體積雖小卻擁有巨大的冰下海洋，這裏極有可能孕育生命

在規劃深空探測任務時，還需要考慮行星保護等因素進行任務軌道設計，尤其是針對目前太陽系內被認為有一定可能存在生命的天體，例如火星，彗星，泰坦（富含甲烷），歐羅巴，卡利斯托和恩克拉多斯等冰衞星，要盡一切可能減少對它們大氣和表面的影響。火星探測器卡西尼號最終走向“華麗終章”的重要原因，就是避免它在推進劑耗盡後軌道失控、落入土星附近可能存在生命的衞星，造成化學污染甚至地球微生物入侵，為此它最終選擇主動焚燬在了土星大氣中。畢竟，消殺滅菌並不能保證完全無菌，現有的人類高標準消殺也允許探測器表面每平米存在30個芽孢。

對同一顆地外天體的探測，也會有一定區別。例如月球南北極附近依然保有一定的水冰，這裏也有一定的可能性孕育生命，或者作為人類未來月球基地的選擇地，在對這些地方進行着陸探測時，也需要加強行星保護的各項措施。

宇宙很大，我們的每一次航天探索，都在逐漸拓展人類對它的認知。因為充滿未知，我們也必須小心翼翼邁出每一個“一小步”。等到未來對這些地外天體的瞭解一切明瞭，或許我們才能邁出一個又一個“一大步”，最終成為跨越行星際生存的物種。