AEROSPACE SHANGHAI, Volume. 42, Issue 3, 9(2025)
Practical Exploration of Planetary Protection in Deep Space Exploration Missions
Figures & Tables(9)
Fig. 1. Planetary protection work during the development stage of components/single machine
Fig. 2. Planetary protection work during the AIT stage of a spacecraft
Fig. 3. Planetary protection work of the spacecraft and launch vehicles during the launch site stage
Fig. 4.
Fig. 5. Planetary protection work of the spacecraft after the spacecraft returns to the Earth
Table 1.
Current classification of the international planetary protection requirements View tableView in ArticleTable 1.
Current classification of the international planetary protection requirements 类别 定义 任务形式 目标天体 Ⅰ 对目标星球探索的直接目标不是了解生命的起源或化学演化的过程，对以这些星球为目标星球的轨道飞行器或着陆器，不需要实施行星保护要求 飞越、环绕、着陆 部分未分化的小行星，木卫一，其他待定天体 Ⅱ 探索星球是为了了解生命的起源或化学演化的过程，但由航天器造成的污染机会非常小，不会对未来的探索计划造成危害 飞越、环绕、着陆 金星、月球、彗星、碳质球粒陨石小行星、木星、土星、天王星、海王星、木卫三/四、土卫六、海卫一、冥王星、柯伊伯带天体，其他待定天体 Ⅲ 明确任务目标是对目标星球的生命起源或化学演化的过程进行探索，或者科学家认为航天器会造成污染的机会较大，从而危害未来生物学实验 飞越、环绕 火星、木卫二、土卫二，其他待定天体 Ⅳ 明确任务目的是对目标星球的生命起源或化学演化的过程进行探索，或者科学家认为航天器会造成污染的机会较大，从而危害未来生物学实验 着陆 火星、木卫二、土卫二，其他待定天体 Ⅴ 所有执行返回任务的航天器 采样返回地球 限制返回：火星、木卫二，其他待定天体；
非限制返回：金星、月球，其他待定天体
Table 2.
Definitions of three subcategories for the protection of class IV planets View tableView in ArticleTable 2.
Definitions of three subcategories for the protection of class IV planets 分类 类别定义 任务形式 Ⅳa 着陆系统未携带探测火星现存生命的科学仪器 着陆器表面生物负荷总量≤3×105个芽孢，平均密度应≤300个芽孢/m2 Ⅳb 着陆系统的目标是探测火星现存生命 满足以下2个要求之一：着陆器的表面生物总量≤30个芽孢；与生命探测有关的子系统表面生物总量≤30个芽孢，且提供能避免该子系统被着陆器其他部分污染的方法 Ⅳc 探测火星特殊区域的任务 满足以下2个要求之一：着陆器的表面生物总量≤30个芽孢；接触火星特殊区域的子系统表面生物总量≤30个芽孢，且提供能避免该子系统被着陆器其他部分污染的方法
Table 3.
Protection measures corresponding to the protection requirements of different types of planets View tableView in ArticleTable 3.
Protection measures corresponding to the protection requirements of different types of planets 类别 重点关注 典型保护措施 Ⅰ 不关注 无 Ⅱ 记录受控撞击概率和污染控制措施 简要记录：行星保护计划；发射前报告；发射后报告；与天体相遇后的报告；任务终止后报告 Ⅲ 限定撞击概率和被动生物负荷控制 1) 详细记录（在Ⅱ类任务措施的基础上增加）：污染控制；含有机物的设备
2) 任务实施过程：轨迹偏转；洁净间；生物负荷减缓
Ⅳ 限定非正常撞击概率
限定生物负荷（主动控制）
1) 详细记录（在Ⅱ类任务措施的基础上增加）：污染概率分析计划；微生物减缓计划；微生物评估计划；含有机物的设备
2) 任务实施过程：轨迹偏转；洁净间；生物负荷减缓；部分接触硬件净化；生物防护罩；生物负荷监测
Ⅴ 对限制返回：不得撞击地球或月球；净化返回硬件；不得污染样品 目标天体保护：取决于目标天体和任务形式，同上
返回保护：
1) 限制返回：
① 详细记录（在II类任务措施基础上增加）：污染概率分析计划；微生物减缓计划；微生物评估 计划
② 任务实施过程：轨迹偏转；净化或密封返回地球的硬件；持续监测项目进展；相关研究活动
2) 非限制返回：无
Table 4.
Review contents and clearance requirements for the key stages View tableView in ArticleTable 4.
Review contents and clearance requirements for the key stages 关键阶段 审查内容 过关要求 从地球表面发射前 正样阶段、发射场阶段行星保护方案的实施情况和实施效果的文件 证明项目的行星保护要求在探测器发射前得到满足 离开目标天体返回地球前 从发射中期至目标天体表面活动期间行星保护工作实施情况的文件 证明上升器在火表发射前的返向污染防护要求得到满足 地球再入前 从上升器火表发射至返回器地球再入阶段前行星保护工作实施情况的文件 证明返回器在地球再入之前的返向污染防护要求得到满足，返回器返回地球不会对地球安全造成影响 样品在解除隔离前 返回样品在样品接受实验室中所进行的生物风险评估 结果 证明返回样品不会/会对地球安全造成危害，并因此建议/反对解除对样品的隔离
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Yingzhi CHU, Hang XU, Xiao ZHANG, Yi LIU, Jiayi ZHENG, Tao WU, Mengjiao XU, Xinghua XIA. Practical Exploration of Planetary Protection in Deep Space Exploration Missions[J]. AEROSPACE SHANGHAI, 2025, 42(3): 9
Paper Information
Category: General System and Spacecraft
Received: Sep. 4, 2024
Accepted: --
Published Online: Sep. 29, 2025
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