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文檔簡介
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術語和定義 4行星保護任務分類及需求 25行星保護目標與原則 46行星保護技術要求 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任務分類任務目標任務形式目標天體行星保護需求I任務目標不直接涉及生命起源或化學演化過程飛越、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,證明該類任務是I類任務Ⅱ探測目標與化學演化過程或生命起源有關,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演化過程關系密切,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、軌道設計與控制直接接觸目標天體,探測目標與生命起源或化學演化過程關系密切,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、軌道設計與控制、有機物存檔V所有返回地球的深空探測任務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。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險評估;對接觸目標天體的返回硬件應滅菌;返回樣品未經(jīng)滅菌前應保持密封狀態(tài)任務分類任務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子系統(tǒng)被探測器其他子系統(tǒng)污染的技術4任務分類任務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)污染的技術火星上某些地球微生物很可能可進行自我復制繁殖的環(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、探測形式和任務目標進行行星保護任務類別劃分,并根據(jù)所5e)對于V類限制性返回任務,返回樣品接收試驗室應與探測器項目同步開展論證。b)探測器方案設計應包含行星保護需求分析與行星保護初步實施設計。c)探測器原材料的選擇,應確保原材料至少能適應一種典型的滅菌方法。d)提出行星保護專用地面設備的配置需求,開展行星保護專業(yè)設備研制或采購,包括但不限于微生物采樣檢測設備、微生物消殺滅菌設備、二次污染防護設備等。道的前20年內(nèi)小于1%,20年~50年內(nèi)小于5%;應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,滿足以下要求。1)通過對返回樣品的雙向密封封裝設計,確保返回樣品在任務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、轉移和返回環(huán)節(jié),應通過阻斷與目標天體接觸鏈的設計,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返回地球。探測器系統(tǒng)可采用多層密封、隔離和阻斷設計保證接觸鏈的切斷。3)對于V類限制性返回任務,樣品密封封裝裝置的方案設計應保證足夠的結構強度,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)生結構破壞等“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)關鍵產(chǎn)品的行星保護試驗件用于行星保護實施驗證。d)應制定潔凈操作規(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)正樣研制階段應對密封容器漏率等設計指標進行符合性確認,確保行星保護相關探測器設計指標符合要求。b)正樣研制階段探測器的總裝至少應保證10萬級潔凈環(huán)境,對于IV類及V類限制性返回任務,應根據(jù)任務的行星保護需求,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
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