GB∕T 44197-2024 深空探測(cè)器行星保護(hù)要求VIP

ICS49.140深空探測(cè)器行星保護(hù)要求2024-07-24發(fā)布2025-02-01實(shí)施I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 4行星保護(hù)任務(wù)分類(lèi)及需求 25行星保護(hù)目標(biāo)與原則 46行星保護(hù)技術(shù)要求 47行星保護(hù)管理要求 7Ⅲ1深空探測(cè)器行星保護(hù)要求本文件規(guī)定了深空探測(cè)任務(wù)的行星保護(hù)類(lèi)別和需求，深空探測(cè)器開(kāi)展行星保護(hù)工作的目標(biāo)、原則，下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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(lèi)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)形式目標(biāo)天體行星保護(hù)需求I任務(wù)目標(biāo)不直接涉及生命起源或化學(xué)演化過(guò)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(shuō)明，證明該類(lèi)任務(wù)是I類(lèi)任務(wù)Ⅱ探測(cè)目標(biāo)與化學(xué)演化過(guò)程或生命起源有關(guān)，但航天器造成污染概率很低，不會(huì)影響后續(xù)探測(cè)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(shuō)明，簡(jiǎn)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(jī)物清單Ⅲ非直接接觸目標(biāo)天體，探測(cè)目標(biāo)與生命起源或化學(xué)演化過(guò)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(cè)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(fù)荷消減、軌道設(shè)計(jì)與控制直接接觸目標(biāo)天體，探測(cè)目標(biāo)與生命起源或化學(xué)演化過(guò)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(cè)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(fù)荷消減、軌道設(shè)計(jì)與控制、有機(jī)物存檔V所有返回地球的深空探測(cè)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(hù)措施參照按目標(biāo)天體和任務(wù)形式確定的行星保護(hù)分類(lèi)。返向污染控制：無(wú)需采取防護(hù)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(hù)措施等同于INb類(lèi)(見(jiàn)表2)任務(wù)。返向污染控制：采取嚴(yán)格的防護(hù)措施保護(hù)地球生物圈的安全，包括：對(duì)返回樣品進(jìn)行地外生命檢測(cè)和生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；對(duì)接觸目標(biāo)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(lèi)任務(wù)目標(biāo)行星保護(hù)需求不攜帶生命探測(cè)載荷微生物密度小于每平方米300個(gè)芽孢，微生物總量小于3×105個(gè)芽孢探測(cè)火星生命滿(mǎn)足以下要求之一：a)整個(gè)著陸系統(tǒng)微生物總量小于30個(gè)芽孢的水平；b)生命探測(cè)相關(guān)的子系統(tǒng)微生物負(fù)荷總量小于30個(gè)芽孢的水平，同時(shí)具備防止生命探測(cè)相關(guān)子系統(tǒng)被探測(cè)器其他子系統(tǒng)污染的技術(shù)4任務(wù)分類(lèi)任務(wù)目標(biāo)行星保護(hù)需求探測(cè)火星特殊區(qū)域滿(mǎn)足以下要求之一a)如果著陸位點(diǎn)在特殊區(qū)域之內(nèi)，整個(gè)著陸系統(tǒng)的微生物總量應(yīng)小于30個(gè)芽孢的水平。b)如果通過(guò)移動(dòng)工具到達(dá)特殊區(qū)域，則應(yīng)滿(mǎn)足以下要求之一：1)整個(gè)著陸系統(tǒng)的微生物總量小于30個(gè)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(gè)芽孢，同時(shí)具備防止該子系統(tǒng)被探測(cè)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(jìn)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(duì)地球生命極限的研究判定)。b)避免探測(cè)目標(biāo)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(hù)以保護(hù)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(duì)行星保護(hù)f)所有深空探測(cè)器需根據(jù)目標(biāo)天體、探測(cè)形式和任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行行星保護(hù)任務(wù)類(lèi)別劃分，并根據(jù)所5e)對(duì)于V類(lèi)限制性返回任務(wù)，返回樣品接收試驗(yàn)室應(yīng)與探測(cè)器項(xiàng)目同步開(kāi)展論證。b)探測(cè)器方案設(shè)計(jì)應(yīng)包含行星保護(hù)需求分析與行星保護(hù)初步實(shí)施設(shè)計(jì)。c)探測(cè)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(hù)專(zhuān)用地面設(shè)備的配置需求，開(kāi)展行星保護(hù)專(zhuān)業(yè)設(shè)備研制或采購(gòu)，包括但不限于微生物采樣檢測(cè)設(shè)備、微生物消殺滅菌設(shè)備、二次污染防護(hù)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(yùn)載火箭的任何部分在發(fā)射后50年內(nèi)撞f)對(duì)于V類(lèi)限制性返回任務(wù)，滿(mǎn)足以下要求。1)通過(guò)對(duì)返回樣品的雙向密封封裝設(shè)計(jì)，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(shí)避免地球環(huán)境破壞返回樣品的原始狀態(tài)。樣品在探測(cè)器中的系統(tǒng)性漏率應(yīng)不大于1×10-?Paom3/s。探測(cè)器系統(tǒng)密封可通過(guò)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(shí)現(xiàn)。2)在目標(biāo)天體樣品采集、封裝、轉(zhuǎn)移和返回環(huán)節(jié)，應(yīng)通過(guò)阻斷與目標(biāo)天體接觸鏈的設(shè)計(jì)，確保除樣品容器外，其他與目標(biāo)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(cè)器系統(tǒng)可采用多層密封、隔離和阻斷設(shè)計(jì)保證接觸鏈的切斷。3)對(duì)于V類(lèi)限制性返回任務(wù)，樣品密封封裝裝置的方案設(shè)計(jì)應(yīng)保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，即使在再入地球大氣過(guò)程中發(fā)生故障、返回器著陸時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞等“硬著陸”情況下，也不會(huì)造成密封封裝裝置的破損和地外天體樣品外漏。深空探測(cè)器初樣研制階段的行星保護(hù)要求如下。a)在初樣研制階段對(duì)正樣產(chǎn)品將經(jīng)歷的研制過(guò)程與環(huán)境中的微生物污染源和污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估與分析，定期監(jiān)測(cè)初樣產(chǎn)品微生物負(fù)荷水平，積累數(shù)據(jù)。c)在初樣產(chǎn)品上對(duì)正樣產(chǎn)品擬采取的行星保護(hù)措施進(jìn)行適應(yīng)性驗(yàn)證，為正樣研制階段的行星保護(hù)工作提供支撐。必要時(shí)，可投產(chǎn)關(guān)鍵產(chǎn)品的行星保護(hù)試驗(yàn)件用于行星保護(hù)實(shí)施驗(yàn)證。d)應(yīng)制定潔凈操作規(guī)程，對(duì)參與飛行硬件操作的人員進(jìn)行潔凈操作培訓(xùn)與演練。e)對(duì)除探測(cè)器系統(tǒng)外的其他工程系統(tǒng)提出行星保護(hù)接口要求，納入系統(tǒng)間接口文件。a)正樣研制階段應(yīng)對(duì)密封容器漏率等設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行符合性確認(rèn)，確保行星保護(hù)相關(guān)探測(cè)器設(shè)計(jì)指標(biāo)符合要求。b)正樣研制階段探測(cè)器的總裝至少應(yīng)保證10萬(wàn)級(jí)潔凈環(huán)境，對(duì)于IV類(lèi)及V類(lèi)限制性返回任務(wù)，應(yīng)根據(jù)任務(wù)的行星保護(hù)需求，選取萬(wàn)級(jí)、千級(jí)、百級(jí)等更高級(jí)別的局部潔凈環(huán)境進(jìn)行總裝和測(cè)試操作，并