不到十年后，来自火星的航天器可能会飞掠地球，卸下珍贵的货物：红色星球的岩石、土壤甚至空气样本，供地球上的小型研究人员团队搜寻外星生命迹象。 这项由 NASA 和欧洲航天局协调、耗资数十亿美元的快节奏项目，正式名称为火星样本返回 (MSR) 计划，是行星科学家有史以来追求的最接近圣杯的事物。
在许多方面，MSR 已经进展顺利：NASA 的“毅力号”探测车正在火星的杰泽罗陨石坑 古老的河流三角洲中行驶，收集具有潜在天体生物学意义的精选样本，供未来的“取回探测车”拾取。 此外，用于将这些取回的样本送入轨道，以便随后运往地球的火星上升飞行器的设计和测试工作也在快速进行中。 但该项目的一个关键方面仍然令人不安地悬而未决：考虑到可能将火星细菌以某种方式污染地球生物圈的潜在风险，究竟应该如何处理返回的样本，以及为此付出什么代价？
对于这些问题的至今难以捉摸的答案，可能会深刻地影响 MSR，以及人们希望的后续行动——将人类送往火星表面。 宇航员能否在火星上生活和工作，而不会无意中将地球微生物引入红色星球？ 也许更重要的是，他们最终能否带着确信自己没有携带任何微小的火星“搭便车者”返回家园？ 为 MSR 制定的协议将是解决这些最终难题的关键组成部分。
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冒险事业
NASA 目前的 MSR 提案要求，使用一个尚未建造的星际渡船，将一个锥形、装满样本的舱体（称为地球进入系统）释放到我们地球大气层的高空。 然后，该舱体将经历一次猛烈的坠入地球的过程，没有降落伞，最终降落在犹他州试验和训练场内的干涸湖床中。 尽管撞击速度约为每小时 150 公里，但该舱体将被设计为保持其样本完整和隔离。 回收后，它将被放置在自己的环境控制保护容器中，然后运送到异地样本接收设施。 这样的设施可能类似于今天研究高传染性病原体的生物实验室，采用多层净化措施、空气过滤系统、负压通风和无数其他安全措施。
NASA 引用多个专家组的调查结果，目前认为该提案的生态和公共安全风险“极低”。 但并非所有人都同意。 今年早些时候，该航天机构就一份相关的环境影响报告草案征求了公众意见，共收到 170 条评论，其中大多数对火星藏品的直接到地球、特快专递概念持否定态度。
一位评论员建议：“你们疯了吗？ 不仅仅是不，而是绝对不。” 另一位评论员说：“任何国家都不应让整个地球面临风险。” 还有第三位评论员认为：“随着[NASA]意图的知识传播到较小的太空社区之外，公众的反对肯定会急剧上升。” 许多回复者建议，任何样本货物都应首先在地球外接收和研究——这种方法虽然肯定谨慎，但很容易成为后勤和预算方面的噩梦。
与之形成对比的是史蒂文·本纳的直言不讳的观点，他是一位著名的天体生物学家，也是佛罗里达州阿拉丘亚应用分子进化基金会的创始人：“我认为没有必要就如何存储来自火星的样本进行长时间的讨论，一旦它们到达我们的星球，”他说。 这是因为撞击火星的太空岩石经常喷射出最终落到地球上的物质。 本纳说，目前的估计表明，每年约有 500 公斤的火星岩石落在我们的星球上。 他甚至在他的办公桌上装饰着一块五克重的火星碎片，暗示了这一事实。
本纳说：“在地球上出现生命以来的 35 亿多年里，数万亿块其他岩石也进行了类似的旅程。” “如果火星微生物群存在并且可以对地球的生物圈造成破坏，那么这种情况已经发生，而 NASA 的区区几公斤样本不会有任何影响。”
本纳指出，他曾在 NASA 现在引用的许多相同的专家小组中任职，以评估 MSR 风险的“极低”程度，他说，该航天机构似乎陷入了自己造成的公关陷阱，名誉扫地地无休止地争论本应被视为简单、已解决的科学的所谓复杂性。 本纳观察到，NASA 现在知道“如何在火星上寻找生命，在火星上哪里寻找生命，以及为什么在火星上找到生命的可能性很高”。 “但 NASA 委员会为了寻求共识和统一，而不是化学、生物学和行星科学的基本原理，这些基本原理必须推动对火星生命的探索，因此将科学置换为对这些非问题的讨论，”不必要地增加了成本并延误了任务的发射。
本纳说：“他们最终确保 NASA 永远不会进行任何生命探测任务。”
图片来源： NASA/JPL-Caltech
谨慎的成本
这些声明反映了美国行星科学家对使 MSR 成为现实的日益增长的紧迫感。 今年 4 月，NASA 收到了最新的行星科学和天体生物学十年调查报告，这是一份由美国国家科学院、工程院和医学院制作的有影响力的报告，其中阐述了该领域近期优先事项。 该报告的主要建议之一是呼吁该机构加强处理 MSR 样本的计划，重点是在 2031 年及时准备好火星样本接收设施，以接收来自红色星球的物质。
亚利桑那州立大学教授、新十年调查指导委员会联合主席菲利普·克里斯滕森说，为了赶上那个截止日期，NASA 必须立即开始设计和建造这样的设施。
克里斯滕森说：“我们的建议是不要离开去建造一个非常精美、非常复杂、仪器非常丰富的接收设施。” “相反，使其尽可能简单。 首要任务是验证样本是否安全，然后让它们送到世界各地已经拥有非常精密仪器的实验室。”
约翰·鲁梅尔是一位现已退休的天体生物学家，他之前曾负责 NASA 星际任务的“行星保护”工作，他同意简单可以节省时间，但代价不确定。 他说：“没有人愿意在[样本返回]科学的‘泰姬陵’上花费世界上所有的钱。” 然而，建造一个简陋的设施可能会适得其反，因为它可能无法让科学家正确地调查任何返回的样本是否含有生命证据。
鲁梅尔更根本地认为，我们对火星的了解还不足以量化 MSR 的星际传染风险，这根本不是事实。 鲁梅尔说：“首先，我们并不了解我们想了解的关于火星的一切。 这就是我们想要样本的原因。” “我们不断发现地球生物体在做新的事情，从其他地方潜在生命的角度来看，这些事情非常有趣。 那么，为什么我们认为我们不需要小心呢？ 答案是我们确实需要小心，正如国家[科学院]反复强调的那样…… 人们必须对未知事物抱有一些尊重。 如果您有这种尊重，那么您就可以胜任这项工作，公众也会因您的谨慎而受益。”
现在一起努力
尽管 MSR 对星际生态灾难的真正风险可能未知，但负面公众舆论对该任务构成的威胁对大多数参与科学家来说是显而易见的。 尽管如此，NASA 艾姆斯研究中心的天体生物学家 Penny Boston 说，应该欢迎与公众互动。 她认为，有什么比让人们对这个话题及其重大风险感兴趣，更能推动填补行星保护知识空白所需的研究呢？ Boston 说：“这将使我们能够在充分利用火星样本分析来回答科学问题的同时，最大限度地保护地球的生物圈和人类。”
同样，虽然 MSR 样本的严格处理限制似乎比因宽松的生物安全协议而爆发某种异世界流行病更有可能产生寒蝉效应，但有些人认为，从绝对预算的角度来看，宁可谨慎行事也根本不是很昂贵。
据 2006 年至 2017 年接替鲁梅尔担任 NASA 行星保护官员的天体生物学家 Cassie Conley 称，到 MSR 舱体撞击犹他州干涸湖床时，“纳税人将至少投入 100 亿美元将这些样本带回地球。 那么，是否值得再多花费 1% 来建造尽可能最好的设施和仪器来研究这些样本，同时确保 MSR 不会对我们唯一可以居住的星球造成不好的事情呢？”
然而，还有一个额外的担忧使辩论复杂化：MSR 不再是唯一寻求新鲜红色星球岩石的项目，其他项目可能不会遵守其仍在制定的规则。 中国最近宣布了自己的独立计划，将火星物质直接带回地球，可能比 NASA/ESA 火星样本返回计划更早，而且还有埃隆·马斯克的火星 SpaceX 努力的“不确定因素”，这可能会导致人类前往火星并返回的时间比大多数专家预期的要早得多。
中国尤其让火星样本返回国际委员会 (ICAMSR) 的天体生物学家和创始主任 Barry DiGregorio 感到担忧。 他说：“除非[从火星返回样本]是作为一项全球努力来完成，以便与所有航天国家实时分享调查结果，而不是作为一项国家目标，否则任何一个国家都不会知道其他国家发现了什么，或者他们在遏制方面遇到了什么问题。”
这就是为什么 DiGregorio 认为，应该优先排除每个样本对地球生物圈造成危害的可能性，然后再将其带回我们的星球——最好是在一个专门的空间站，甚至是一个作为月球基地一部分建造的天体生物学研究实验室中完成。 “当然，”他补充说，鉴于全球地缘政治紧张局势日益加剧，“这个概念可能很难推销”——但现在是考虑它的“关键时刻”。