不到十年後，來自火星的航天器可能會飛掠地球，卸下珍貴的貨物：紅色星球的岩石、土壤甚至空氣樣本，供地球上的小型研究人員團隊搜尋外星生命跡象。 這項由 NASA 和歐洲航天局協調、耗資數十億美元的快節奏專案，正式名稱為火星樣本返回 (MSR) 計劃，是行星科學家有史以來追求的最接近聖盃的事物。
在許多方面，MSR 已經進展順利：NASA 的“毅力號”探測車正在火星的傑澤羅隕石坑 古老的河流三角洲中行駛，收集具有潛在天體生物學意義的精選樣本，供未來的“取回探測車”拾取。 此外，用於將這些取回的樣本送入軌道，以便隨後運往地球的火星上升飛行器的設計和測試工作也在快速進行中。 但該專案的一個關鍵方面仍然令人不安地懸而未決：考慮到可能將火星細菌以某種方式汙染地球生物圈的潛在風險，究竟應該如何處理返回的樣本，以及為此付出什麼代價？
對於這些問題的至今難以捉摸的答案，可能會深刻地影響 MSR，以及人們希望的後續行動——將人類送往火星表面。 宇航員能否在火星上生活和工作，而不會無意中將地球微生物引入紅色星球？ 也許更重要的是，他們最終能否帶著確信自己沒有攜帶任何微小的火星“搭便車者”返回家園？ 為 MSR 制定的協議將是解決這些最終難題的關鍵組成部分。
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冒險事業
NASA 目前的 MSR 提案要求，使用一個尚未建造的星際渡船，將一個錐形、裝滿樣本的艙體（稱為地球進入系統）釋放到我們地球大氣層的高空。 然後，該艙體將經歷一次猛烈的墜入地球的過程，沒有降落傘，最終降落在猶他州試驗和訓練場內的乾涸湖床中。 儘管撞擊速度約為每小時 150 公里，但該艙體將被設計為保持其樣本完整和隔離。 回收後，它將被放置在自己的環境控制保護容器中，然後運送到異地樣本接收設施。 這樣的設施可能類似於今天研究高傳染性病原體的生物實驗室，採用多層淨化措施、空氣過濾系統、負壓通風和無數其他安全措施。
NASA 引用多個專家組的調查結果，目前認為該提案的生態和公共安全風險“極低”。 但並非所有人都同意。 今年早些時候，該航天機構就一份相關的環境影響報告草案徵求了公眾意見，共收到 170 條評論，其中大多數對火星藏品的直接到地球、特快專遞概念持否定態度。
一位評論員建議：“你們瘋了嗎？ 不僅僅是不，而是絕對不。” 另一位評論員說：“任何國家都不應讓整個地球面臨風險。” 還有第三位評論員認為：“隨著[NASA]意圖的知識傳播到較小的太空社群之外，公眾的反對肯定會急劇上升。” 許多回復者建議，任何樣本貨物都應首先在地球外接收和研究——這種方法雖然肯定謹慎，但很容易成為後勤和預算方面的噩夢。
與之形成對比的是史蒂文·本納的直言不諱的觀點，他是一位著名的天體生物學家，也是佛羅里達州阿拉丘亞應用分子進化基金會的創始人：“我認為沒有必要就如何儲存來自火星的樣本進行長時間的討論，一旦它們到達我們的星球，”他說。 這是因為撞擊火星的太空岩石經常噴射出最終落到地球上的物質。 本納說，目前的估計表明，每年約有 500 公斤的火星岩石落在我們的星球上。 他甚至在他的辦公桌上裝飾著一塊五克重的火星碎片，暗示了這一事實。
本納說：“在地球上出現生命以來的 35 億多年裡，數萬億塊其他岩石也進行了類似的旅程。” “如果火星微生物群存在並且可以對地球的生物圈造成破壞，那麼這種情況已經發生，而 NASA 的區區幾公斤樣本不會有任何影響。”
本納指出，他曾在 NASA 現在引用的許多相同的專家小組中任職，以評估 MSR 風險的“極低”程度，他說，該航天機構似乎陷入了自己造成的公關陷阱，名譽掃地地無休止地爭論本應被視為簡單、已解決的科學的所謂複雜性。 本納觀察到，NASA 現在知道“如何在火星上尋找生命，在火星上哪裡尋找生命，以及為什麼在火星上找到生命的可能性很高”。 “但 NASA 委員會為了尋求共識和統一，而不是化學、生物學和行星科學的基本原理，這些基本原理必須推動對火星生命的探索，因此將科學置換為對這些非問題的討論，”不必要地增加了成本並延誤了任務的發射。
本納說：“他們最終確保 NASA 永遠不會進行任何生命探測任務。”
圖片來源： NASA/JPL-Caltech
謹慎的成本
這些宣告反映了美國行星科學家對使 MSR 成為現實的日益增長的緊迫感。 今年 4 月，NASA 收到了最新的行星科學和天體生物學十年調查報告，這是一份由美國國家科學院、工程院和醫學院製作的有影響力的報告，其中闡述了該領域近期優先事項。 該報告的主要建議之一是呼籲該機構加強處理 MSR 樣本的計劃，重點是在 2031 年及時準備好火星樣本接收設施，以接收來自紅色星球的物質。
亞利桑那州立大學教授、新十年調查指導委員會聯合主席菲利普·克里斯滕森說，為了趕上那個截止日期，NASA 必須立即開始設計和建造這樣的設施。
克里斯滕森說：“我們的建議是不要離開去建造一個非常精美、非常複雜、儀器非常豐富的接收設施。” “相反，使其儘可能簡單。 首要任務是驗證樣本是否安全，然後讓它們送到世界各地已經擁有非常精密儀器的實驗室。”
約翰·魯梅爾是一位現已退休的天體生物學家，他之前曾負責 NASA 星際任務的“行星保護”工作，他同意簡單可以節省時間，但代價不確定。 他說：“沒有人願意在[樣本返回]科學的‘泰姬陵’上花費世界上所有的錢。” 然而，建造一個簡陋的設施可能會適得其反，因為它可能無法讓科學家正確地調查任何返回的樣本是否含有生命證據。
魯梅爾更根本地認為，我們對火星的瞭解還不足以量化 MSR 的星際傳染風險，這根本不是事實。 魯梅爾說：“首先，我們並不瞭解我們想了解的關於火星的一切。 這就是我們想要樣本的原因。” “我們不斷發現地球生物體在做新的事情，從其他地方潛在生命的角度來看，這些事情非常有趣。 那麼，為什麼我們認為我們不需要小心呢？ 答案是我們確實需要小心，正如國家[科學院]反覆強調的那樣…… 人們必須對未知事物抱有一些尊重。 如果您有這種尊重，那麼您就可以勝任這項工作，公眾也會因您的謹慎而受益。”
現在一起努力
儘管 MSR 對星際生態災難的真正風險可能未知，但負面公眾輿論對該任務構成的威脅對大多數參與科學家來說是顯而易見的。 儘管如此，NASA 艾姆斯研究中心的天體生物學家 Penny Boston 說，應該歡迎與公眾互動。 她認為，有什麼比讓人們對這個話題及其重大風險感興趣，更能推動填補行星保護知識空白所需的研究呢？ Boston 說：“這將使我們能夠在充分利用火星樣本分析來回答科學問題的同時，最大限度地保護地球的生物圈和人類。”
同樣，雖然 MSR 樣本的嚴格處理限制似乎比因寬鬆的生物安全協議而爆發某種異世界流行病更有可能產生寒蟬效應，但有些人認為，從絕對預算的角度來看，寧可謹慎行事也根本不是很昂貴。
據 2006 年至 2017 年接替魯梅爾擔任 NASA 行星保護官員的天體生物學家 Cassie Conley 稱，到 MSR 艙體撞擊猶他州乾涸湖床時，“納稅人將至少投入 100 億美元將這些樣本帶回地球。 那麼，是否值得再多花費 1% 來建造儘可能最好的設施和儀器來研究這些樣本，同時確保 MSR 不會對我們唯一可以居住的星球造成不好的事情呢？”
然而，還有一個額外的擔憂使辯論複雜化：MSR 不再是唯一尋求新鮮紅色星球岩石的專案，其他專案可能不會遵守其仍在制定的規則。 中國最近宣佈了自己的獨立計劃，將火星物質直接帶回地球，可能比 NASA/ESA 火星樣本返回計劃更早，而且還有埃隆·馬斯克的火星 SpaceX 努力的“不確定因素”，這可能會導致人類前往火星並返回的時間比大多數專家預期的要早得多。
中國尤其讓火星樣本返回國際委員會 (ICAMSR) 的天體生物學家和創始主任 Barry DiGregorio 感到擔憂。 他說：“除非[從火星返回樣本]是作為一項全球努力來完成，以便與所有航天國家即時分享調查結果，而不是作為一項國家目標，否則任何一個國家都不會知道其他國家發現了什麼，或者他們在遏制方面遇到了什麼問題。”
這就是為什麼 DiGregorio 認為，應該優先排除每個樣本對地球生物圈造成危害的可能性，然後再將其帶回我們的星球——最好是在一個專門的空間站，甚至是一個作為月球基地一部分建造的天體生物學研究實驗室中完成。 “當然，”他補充說，鑑於全球地緣政治緊張局勢日益加劇，“這個概念可能很難推銷”——但現在是考慮它的“關鍵時刻”。