GB∕T 44197-2024 深空探測器行星保護要求

ICS49.140深空探測器行星保護要求2024-07-24發(fā)布2025-02-01實施I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 4行星保護任務(wù)分類及需求 25行星保護目標與原則 46行星保護技術(shù)要求 47行星保護管理要求 7Ⅲ1深空探測器行星保護要求本文件規(guī)定了深空探測任務(wù)的行星保護類別和需求，深空探測器開展行星保護工作的目標、原則，下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用3.23.33.43.523.103.123.133.143任務(wù)分類任務(wù)目標任務(wù)形式目標天體行星保護需求I任務(wù)目標不直接涉及生命起源或化學(xué)演化過程飛越、環(huán)繞、著陸部分未分化的小行星，木衛(wèi)一，其他待定天體僅需文檔說明，證明該類任務(wù)是I類任務(wù)Ⅱ探測目標與化學(xué)演化過程或生命起源有關(guān)，但航天器造成污染概率很低，不會影響后續(xù)探測飛越、環(huán)繞、著陸金星、月球、彗星、碳質(zhì)球粒隕石小行星、木星、土星、天王星、海王星、木衛(wèi)三/四、土衛(wèi)六、海衛(wèi)一、冥王星、柯伊伯帶天體，其他待定天體僅需文檔說明，簡要記錄受控撞擊概率和污染控制措施，其中月球著陸任務(wù)需形成有機物清單Ⅲ非直接接觸目標天體，探測目標與生命起源或化學(xué)演化過程關(guān)系密切，航天器造成污染概率較大，可能危及后續(xù)探測任務(wù)飛越、環(huán)繞火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)二，其他待定天體撞擊規(guī)避和微生物污染控制，包括：潔凈間總裝、微生物負荷消減、軌道設(shè)計與控制直接接觸目標天體，探測目標與生命起源或化學(xué)演化過程關(guān)系密切，航天器造成污染概率較大，可能危及后續(xù)探測任務(wù)著陸火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)二，其他待定天體撞擊規(guī)避和微生物污染控制，包括：潔凈間總裝、微生物負荷消減、軌道設(shè)計與控制、有機物存檔V所有返回地球的深空探測任務(wù)返回地球非限制性返回：金星、月球，其他待定天體前向污染控制：防護措施參照按目標天體和任務(wù)形式確定的行星保護分類。返向污染控制：無需采取防護措施限制性返回：火星、木衛(wèi)二，其他待定天體前向污染控制：防護措施等同于INb類(見表2)任務(wù)。返向污染控制：采取嚴格的防護措施保護地球生物圈的安全，包括：對返回樣品進行地外生命檢測和生物風(fēng)險評估；對接觸目標天體的返回硬件應(yīng)滅菌；返回樣品未經(jīng)滅菌前應(yīng)保持密封狀態(tài)任務(wù)分類任務(wù)目標行星保護需求不攜帶生命探測載荷微生物密度小于每平方米300個芽孢，微生物總量小于3×105個芽孢探測火星生命滿足以下要求之一：a)整個著陸系統(tǒng)微生物總量小于30個芽孢的水平；b)生命探測相關(guān)的子系統(tǒng)微生物負荷總量小于30個芽孢的水平，同時具備防止生命探測相關(guān)子系統(tǒng)被探測器其他子系統(tǒng)污染的技術(shù)4任務(wù)分類任務(wù)目標行星保護需求探測火星特殊區(qū)域滿足以下要求之一a)如果著陸位點在特殊區(qū)域之內(nèi)，整個著陸系統(tǒng)的微生物總量應(yīng)小于30個芽孢的水平。b)如果通過移動工具到達特殊區(qū)域，則應(yīng)滿足以下要求之一：1)整個著陸系統(tǒng)的微生物總量小于30個芽孢；2)直接接觸特殊區(qū)域的子系統(tǒng)微生物總量小于30個芽孢，同時具備防止該子系統(tǒng)被探測器其他子系統(tǒng)污染的技術(shù)火星上某些地球微生物很可能可進行自我復(fù)制繁殖的環(huán)境或火星生命有可能在一定程度上可存活的環(huán)境(基于當(dāng)前對地球生命極限的研究判定)。b)避免探測目標天體返回的物質(zhì)和可能存在的地外生命體污染地球及危及地球生物圈的安全，避d)返向行星保護以保護地球生物圈安全為首要關(guān)切。除非有其他明確的證明，否則對行星保護f)所有深空探測器需根據(jù)目標天體、探測形式和任務(wù)目標進行行星保護任務(wù)類別劃分，并根據(jù)所5e)對于V類限制性返回任務(wù)，返回樣品接收試驗室應(yīng)與探測器項目同步開展論證。b)探測器方案設(shè)計應(yīng)包含行星保護需求分析與行星保護初步實施設(shè)計。c)探測器原材料的選擇，應(yīng)確保原材料至少能適應(yīng)一種典型的滅菌方法。d)提出行星保護專用地面設(shè)備的配置需求，開展行星保護專業(yè)設(shè)備研制或采購，包括但不限于微生物采樣檢測設(shè)備、微生物消殺滅菌設(shè)備、二次污染防護設(shè)備等。道的前20年內(nèi)小于1%,20年～50年內(nèi)小于5%;應(yīng)確保運載火箭的任何部分在發(fā)射后50年內(nèi)撞f)對于V類限制性返回任務(wù)，滿足以下要求。1)通過對返回樣品的雙向密封封裝設(shè)計，確保返回樣品在任務(wù)的全周期處于隔離密封狀態(tài)，避免返回樣品污染地球環(huán)境，同時避免地球環(huán)境破壞返回樣品的原始狀態(tài)。樣品在探測器中的系統(tǒng)性漏率應(yīng)不大于1×10-?Paom3/s。探測器系統(tǒng)密封可通過樣品容器密封、多層柔性密封、外部隔離密封等多層次密封手段綜合實現(xiàn)。2)在目標天體樣品采集、封裝、轉(zhuǎn)移和返回環(huán)節(jié)，應(yīng)通過阻斷與目標天體接觸鏈的設(shè)計，確保除樣品容器外，其他與目標天體環(huán)境直接或間接接觸且未經(jīng)有效滅菌的飛行硬件均不應(yīng)返回地球。探測器系統(tǒng)可采用多層密封、隔離和阻斷設(shè)計保證接觸鏈的切斷。3)對于V類限制性返回任務(wù)，樣品密封封裝裝置的方案設(shè)計應(yīng)保證足夠的結(jié)構(gòu)強度，即使在再入地球大氣過程中發(fā)生故障、返回器著陸時發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞等“硬著陸”情況下，也不會造成密封封裝裝置的破損和地外天體樣品外漏。深空探測器初樣研制階段的行星保護要求如下。a)在初樣研制階段對正樣產(chǎn)品將經(jīng)歷的研制過程與環(huán)境中的微生物污染源和污染風(fēng)險進行評估與分析，定期監(jiān)測初樣產(chǎn)品微生物負荷水平，積累數(shù)據(jù)。c)在初樣產(chǎn)品上對正樣產(chǎn)品擬采取的行星保護措施進行適應(yīng)性驗證，為正樣研制階段的行星保護工作提供支撐。必要時，可投產(chǎn)關(guān)鍵產(chǎn)品的行星保護試驗件用于行星保護實施驗證。d)應(yīng)制定潔凈操作規(guī)程，對參與飛行硬件操作的人員進行潔凈操作培訓(xùn)與演練。e)對除探測器系統(tǒng)外的其他工程系統(tǒng)提出行星保護接口要求，納入系統(tǒng)間接口文件。a)正樣研制階段應(yīng)對密封容器漏率等設(shè)計指標進行符合性確認，確保行星保護相關(guān)探測器設(shè)計指標符合要求。b)正樣研制階段探測器的總裝至少應(yīng)保證10萬級潔凈環(huán)境，對于IV類及V類限制性返回任務(wù)，應(yīng)根據(jù)任務(wù)的行星保護需求，選取萬級、千級、百級等更高級別的局部潔凈環(huán)境進行總裝和測試操作，并