地球人对火星有宏伟的计划。明年，NASA 将发射 火星 2020——迄今为止最雄心勃勃的探测器——为未来 以机器人方式将火星岩石样本带回地球 以寻找过去或现在生命迹象的努力做准备。该机构还计划在 2030 年代某个时候派遣 宇航员前往火星，而 SpaceX 正在开发的新型重型运载火箭甚至可能更快地将人类送上这颗红色星球。与此同时，小型、低成本星际立方卫星的迅速崛起——其中第一颗立方卫星 去年年底飞越火星 ——表明，未来可能会有更多规模较小的火星任务陆续展开。
但所有这些计划都取决于地球的使者，无论是人类还是机器人，是否能在访问火星和其他地方时，不会通过“正向污染”（将地球微生物引入其他世界）或“反向污染”（将假定的外星病原体带回地球）造成不可弥补的损害。经过数十年的国际辩论而制定的针对这两种情况的保障措施，统称为行星保护。而且，根据 上周发布的一份 NASA 报告，这些措施迫切需要更新。
“行星保护的格局正在快速变化。现在令人兴奋的是，许多不同的参与者首次能够考虑对我们太阳系中的天体进行具有商业和科学利益的任务，”NASA 科学任务理事会副署长托马斯·祖布臣在最近的一份声明中说。“我们希望在新环境中做好准备，制定周到且务实的政策，以促成科学发现，并维护我们星球和我们所访问地点的完整性。”
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该报告在由西南研究院行星科学家艾伦·斯特恩担任主席的新成立的 12 名成员组成的行星保护独立审查委员会 (PPIRB) 的主持下，在三个月内生成，提出了近 80 项关于指导未来任务的调查结果和建议。其中最主要的一项建议是，PPIRB 应每隔几年重新召开会议，根据新的科学发现和技术发展更新其评估。尽管一些利益相关者认为，通过允许 NASA 对行星保护采取更灵活和弹性的方法，这些努力将促进公共和私人任务，但其他人担心，实际结果将是低估合理的预防措施，而倾向于实现重大里程碑，例如机器人样本返回和人类登陆火星。
特殊待遇
考虑一下可能成为 PPIRB 最具争议的建议：报告称，NASA 应考虑在火星上建立“天体生物学区”——“被认为是识别已灭绝或现存生命的高科学优先区域”——以及单独一类的“人类探索区”——火星上“与人类探索不可避免地相关的大量生物污染”将被接受的区域。
目前，一套略有不同的“分区法规”指导着火星探索。行星的某些部分被认为是“特殊区域”，需要相应的特殊待遇——例如更严格的航天器消毒方法——适用于任何可能冒险进入那里的机器人或人类。采取此类预防措施通常会导致代价高昂的延误和预算超支，可能会降低星际探索的总体节奏和效率。
广义而言，联合国附属的太空研究委员会 (COSPAR) 将特殊区域定义为任何陆地微生物可能容易繁殖或可能发现本土生命的地方。由于液态水是所有已知生命的基石，火星上的所有特殊区域都被认为是至少偶尔存在液态水的地方。
未来使用 PPIRB 新提出的天体生物学区和人类探索区的任务将如何与 COSPAR 的特殊区域协同工作，目前尚不清楚。或许为了避开这个问题，PPIRB 的报告建议 NASA 应重新审视明确不被认为是特殊区域的区域的分类，斯特恩表示，尽管这两个框架之间存在任何差异，“它们的意图是相似的。” 他说，最终，PPIRB 关于对行星保护采取更灵活和细致入微的方法的建议“将完成更多的科学工作，并更快地增进我们对太阳系和生命在其中演化的理解。”
土地法则
这一切不仅仅是学术辩论，因为根据 1967 年的《联合国外层空间条约》(OST)，COSPAR 的特殊区域是国际法问题。普林斯顿大学天体物理科学和国际事务教授克里斯托弗·奇巴说，根据美国宪法第六条，像美国批准的 OST 这样的条约被认为是“国家的最高法律”。
由于 OST 是一项多边条约，其缔约方之间就其实施达成多边协议是必要的——NASA 和其他航天机构可以提出建议，但最终决定行星保护标准的是 COSPAR，而行星保护标准又密切影响着星际任务相关的额外成本。“美国的流程可以并将信息反馈给美国政府，以便向 COSPAR 提出立场，”奇巴说。“但美国不能单方面做出这些决定，至少在没有预料到其他国家会反对的情况下不能这样做，除非我们打算废除[OST]。由于这与禁止在外层空间部署大规模杀伤性武器的条约是同一条约，因此这将是一个非常糟糕的主意。”
奇巴同情当前行星保护协议可能过于繁重的观点，但他警告说，这场辩论中的大多数专家都存在利益冲突，因为“任何渴望探索太空的人都不乐意看到更高的成本或更慢的探索步伐。” 他说，为了防止根深蒂固的偏见，行星保护的决定应严格基于科学，而不是基于项目考虑或任何特殊利益集团的游说。他补充说，“如果有人打算不顾现有科学做出项目决策，则应承认这一点。”
并非如此特殊？
在 PPIRB 报告发布之前，一份探讨是否以及如何放宽行星保护规则的文件已经在 NASA 内部流传。这份文件题为“现在是更新我们对火星特殊区域的解释的时候了吗？”，由 NASA 喷气推进实验室的火星探索理事会的戴夫·比蒂提出，并在去年 8 月的火星探索计划分析小组 (MEPAG) 会议上进行了讨论。MEPAG 由 NASA 总部授权，提供科学意见并帮助确定火星探索活动的优先顺序。
比蒂提出的观察结果之一是，迄今为止，火星研究人员尚未最终确认火星表面存在任何单一的特殊区域，尽管自 2006 年以来一直在集中搜索。换句话说，尽管这些预防性分类对任务规划产生了重大影响，但就目前而言，它们仍然具有相当大的推测性。
此外，比蒂补充说，越来越多的证据表明，以前被认为标志着特殊区域的许多表面特征，例如 季节性阳光照射斜坡上的暗条纹，可能是由盐水流动引起的，但实际上可能是在干燥条件下形成的，即使是最顽强的陆地微生物也无法在这种条件下生存。
此外，比蒂指出，人类火星任务不可避免地会超过为特殊区域设定的严格的生物污染限制。而且，由于宇航员的生命维持需求，他们实际上会在着陆点及其周围创造临时的局部特殊区域。“然而，”他写道，“有什么理由认为这是不可接受的吗？”
NASA 艾姆斯研究中心的太空科学家卡罗尔·斯托克承认，可以提出反对火星暗条纹斜坡的水成起源的论点，因为观察到条纹以干物质预期的方式向下流动。
“然而，这并不意味着液体过程在其形成中不起作用，并且流动的季节性和可重复性表明挥发物发挥了一定的作用，”斯托克说。“可居住的环境只需要薄薄的水膜，而不是流动的溪流来支持微生物。”
至于如何进行未来的人类任务，斯托克认为，在机器人侦察员彻底搜索潜在着陆点的生命迹象之前，不应允许人类着陆。尽管用地球微生物污染火星是大多数专家最关心的问题，但她说，反向污染的风险尚不能排除。“必须在派遣人类之前在火星上进行合理的努力来寻找现存生命，”斯托克说，“因为无法确保这些人类不会将潜在的污染物带回来。”
前进的道路
凯瑟琳·康利从 2006 年到 2017 年担任 NASA 的行星保护官，她说，关于如何负责任地探索其他世界的辩论归结为非常基本的冲突。“我们有工程师，他们确信自己了解一切，而生物学家仍然承认我们仍然知之甚少。从根本上说，这就是争议所在。”
康利说，从阿波罗计划开始，NASA 就行星保护问题征求了来自世界各地的顶尖科学家和航天机构的建议，以及工程、公共 коммуникации、伦理和法律方面的专家，以及来自美国政府各监管机构的联络员，他们认识到星际污染的后果可能会对地球和人类社会产生全球性影响。“从如此广泛的专家那里征求建议的目的是确保 NASA 在生物和社会科学以及以任务为导向的政府角色方面的有限专业知识不会导致信息不足的决策，而这些决策有悖于科学或监管常识，”康利补充道。
话虽如此，PPIRB 报告明确指出，太空飞行已经随着新的参与者而发展，包括寻求开展广泛太空活动的私营部门实体，以及开展星际任务的新兴国家，如中国和印度。简而言之，时代正在变化。
政策能够并且应该以多快的速度改变以反映这种新现实，还有待观察。当前和过去的行星保护协议是在多个利益相关者经过多年的认真讨论后才出现的。现在，随着公共和私人领域的各种努力都在思考在不久的将来进行雄心勃勃的火星表面任务，时间正在流逝。
目前，根据 NASA 的祖布臣的说法，PPIRB 的调查结果和建议将转交给国家科学院、工程院和医学院以及 NASA 咨询委员会，以帮助该机构制定其提交给 COSPAR 的正式建议。
“这绝不是行星保护现代化进程的最后结论，”斯特恩总结道。“这只是道路上的一步。”