为什么航天器要消除掉表面的细菌等微生物？
咱们掰开了揉碎了说，航天器为什么要这么“嫌弃”这些看不见摸不着的小东西呢？主要有这么几个方面的原因，每一个都挺关键的：
1. 防止“地球污染”——保护地外生命，维护科学的纯粹性
这是最核心、也是最令人敬畏的原因。我们的任务之一，就是去寻找地外生命，去探索其他星球是否存在生命的可能性。想象一下，我们辛辛苦苦把一个探测器送上火星，或者飞到木卫二的冰下海洋边缘，结果探测器上自带的地球细菌，在那里安家落户，蓬勃发展。然后我们沾沾自喜地发现“生命迹象”了，但仔细一分析，却是我们自己带过去的“客人”。这就好比侦探去破案，结果自己把证据给污染了，那案件还能公正地侦破吗？
误判的可能性： 如果我们带来的地球微生物能在其他星球上生存并繁衍，那么我们对当地环境的分析结果就会受到严重干扰。它们可能会改变当地的化学成分，产生我们误以为是地外生命活动产生的信号。这会直接导致我们对生命迹象的误判，甚至可能错失真正发现地外生命的机会。
破坏潜在的地外生态： 即使目标星球上没有生命，但如果那里存在着极其脆弱的、我们尚未发现的、与地球生命截然不同的生命形式，我们带去的地球微生物可能会成为“入侵物种”，破坏它们赖以生存的微环境，甚至导致它们灭绝。这是对科学探索的犯罪，也是对宇宙多样性的亵渎。我们有责任以最纯净的状态去接触和了解宇宙，而不是带着我们的“病毒”去“殖民”或“破坏”。
2. 保护航天器本身——防止微生物侵蚀与破坏
这些微小的生命，虽然在我们看来微不足道，但在极端、严苛的太空环境中，它们同样可能成为航天器的“隐形杀手”。
生物膜形成与腐蚀： 很多细菌和真菌可以在航天器表面形成一层薄薄的生物膜。这种生物膜不仅会影响航天器表面的光学特性（比如太阳能电池板的效率会降低），更重要的是，某些微生物会分泌酸性物质，导致金属、复合材料等发生腐蚀。想想看，一个精密的仪器，如果它的表面被微生物腐蚀，哪怕只是一点点，都可能影响其性能，甚至导致关键部件失效。
内部环境的威胁： 对于载人航天器来说，情况更为复杂。宇航员的身体是一个庞大的微生物载体。即使在封闭的航天器内部，细菌也可能在生命维持系统、电子设备、甚至宇航员的个人物品表面滋生。如果不受控制，这些微生物可能导致：
空气质量下降： 微生物的代谢产物可能污染舱内空气，影响宇航员的健康。
设备故障： 微生物可能堵塞过滤网，侵蚀电子元件，甚至引发短路。
疾病传播： 即使在太空，人类的免疫系统也可能受到影响，一旦发生微生物感染，在密闭空间内传播的风险会大大增加。
影响科学实验： 很多在轨进行的科学实验，例如生物学、医学实验，对环境的洁净度要求极高。航天器上的微生物污染可能直接导致实验结果的无效。
3. 确保科学数据的准确性
很多太空任务的核心是获取科学数据，无论是关于行星大气、地质构成，还是关于宇宙辐射、引力波等。这些数据是科学研究的基石。
交叉污染： 如果航天器表面带有地球微生物，它们在其他星球上活动，产生一些我们未曾预料到的化学物质或能量释放，这些信号可能会被我们的传感器误读，被当作是当地的“自然现象”或者“生命迹象”，从而干扰我们对真实宇宙环境的理解。
仪器性能影响： 如前所述，微生物产生的生物膜或者其代谢产物，可能会附着在光学传感器、质谱仪等精密仪器的关键部件上，影响其分辨率、灵敏度，导致测量数据失真。
那么，我们是如何进行这项“灭菌”工作的呢？
这个过程远比我们想象的要复杂得多，通常采用多管齐下的方式：
物理消毒：
高温灭菌（干热灭菌）： 将航天器组件置于高温环境中烘烤一段时间，这是最有效的方法之一。
辐射灭菌： 使用伽马射线或电子束等高能辐射，直接破坏微生物的DNA，使其失去活性。
过滤： 对需要进入洁净空间的空气和液体进行高等级过滤，去除其中的微生物。
化学消毒：
消毒剂处理： 使用过氧化氢、环氧乙烷等化学消毒剂对航天器表面和组件进行擦拭或熏蒸。
无菌组装：
洁净室环境： 航天器的许多关键组件，尤其是涉及生命探测任务的，必须在极为洁净的“洁净室”环境中进行组装。这些洁净室内的空气经过多重过滤，工作人员穿着特殊的无菌服，整个过程都有严格的监控和记录。
擦拭与采样：
定期擦拭： 在组装的各个阶段，都会使用特殊的消毒擦拭布对表面进行反复擦拭。
微生物采样与检测： 对航天器表面、内部环境以及使用的材料进行定期的微生物采样，并通过培养或直接检测技术来评估灭菌效果。每一个环节都必须达标，否则整个项目都可能被延缓或取消。
总之，给航天器“洗澡”并不仅仅是为了美观，也不是小题大做。它是为了确保我们的探索能够以最纯净、最科学的态度进行，是为了保护那些我们可能在遥远星系中发现的、与我们截然不同的生命，更是为了不辜负人类对未知世界永恒的好奇与追求。每一次升空，都承载着人类对宇宙的尊重与严谨。
网友意见
历史上，对航天器进行消毒，主要是避免探测器“找到带上去的地球生物或其代谢产物而当做外星本土生命”、给我们虚假的情报。现在还这样做则是习惯性的。
- 历史上，在前往木星之类不太可能产生地球型生命的天体的时候，或是航天器上的微生物几乎不可能对探测造成干扰的场合，不需要进行消毒。
- 卡西尼号探测器用“坠入土星大气烧毁”的方式往土星大气里投掷了微生物，目的是“避免污染可能有生命的土星卫星”。
数十年来，人们会对发射到火星那样“可能有本土生命的天体”上的着陆器、漫游车等进行消毒，但并没有很神经质地追求“彻底消毒”，通常只是辐照一下或者高温意思意思，在许多这样搞过的航天器的外表面都发现过休眠状态的地球微生物。NASA 的标准是整个火星车上不应有超过 30 万个微生物芽孢[1] 。
二十世纪七十年代，NASA 的两台海盗号着陆器都曾被放在约 111 摄氏度的烤箱中烘烤 40 小时来灭菌并配备加压的生物隔离罩，这花费了当年 10 亿美元任务成本（合 2019 年约 50 亿美元）的十分之一[2]。
NASA 喷气推进实验室（JPL）将烤箱设置到约 110 摄氏度烘烤好奇号火星车的部件，持续一星期，但是那之后好奇号火星车没有保持良好消毒的状态。
- 好奇号的钻头在消毒后存放于密封盒里。按原计划，探测器抵达火星后这个盒子才会打开。但是，一些 NASA 工程师担心剧烈的着陆动作会给钻头造成破坏，就打开盒子加装了一个新钻头。
- 按照 NASA 规定，在未得到负责污染控制的科学家同意的情况下，是不能这样操作的。
- 这个问题在好奇号发射前被发现了，但当时距离发射时间已经很近，NASA 官员经过风险评估，决定继续发射。
美国都这样凑合的，其他国家那么在意也没有什么意义。美国也有许多科学家对所谓行星保护办公室的消毒标准嗤之以鼻，认为火星的恶劣环境可以轻易毁灭其表层的地球微生物，探测器检测到地球微生物也可以通过测序来排除其为火星本土生命的可能性。
对于没有专门携带耐环境微生物前往火星地下的探测器，在“防止污染外星环境”方面是不需要担心的：
- 火星表面充满了太阳发射的紫外线和来自太空的宇宙线，土壤里还有好多过氧化物，你只要将探测器摆在那，自然环境就会在数分钟到数天内将你带去的各种地球碳基生物彻底灭杀。
- 尽管地球碳基微生物里有可以适应火星的低温、缺氧和干燥环境的，但火星环境的其它要素还是充满了敌意。
题目谈到的蓝菌不能在火星、金星之类天体上生存。一些回答或评论谈到的“害怕它们演化成高等生命”更是无稽之谈。
参考
- ^ https://sma.nasa.gov/sma-disciplines/planetary-protection/
- ^ Soffen, G. A., and C. W. Snyder, First Viking mission to Mars, Science, 193, 759–766, August 1976.
赵大V的介绍没有重点提及一个根本问题：
人在真空无法生存，但是细菌、病毒等细小尺寸生命体，有一些可以在真空、高辐射环境苟着。
水熊虫的牛逼很多人应该听说过吧。
来去都要消杀，对大家都好。
万一没注意，在火星搞出一个碳基生命，万一我们是三体，它们是地球人呢？是这个理吧。
对于航天探索、尤其是载人航天相关的探索项目而言，由于涉及到航天员进入太空中工作，必须对所有环节采取更严格的消杀灭菌工作。毕竟，太空中的天宫空间站，既是航天员工作的地方，也是他们生活的地方，必须保证没有从地面带来的细菌病毒，整个系统才能安全无虞地运行。
航天员王亚平在空间站展示日常食用的苹果，它们都经过了严格的食品安全测试
因此，航天员自身、随身携带的物品和货物、天舟货运飞船补给的货物，都必须经过严格消杀灭菌，才能维持空间站内洁净健康的生活环境。
而随着航天技术的快速发展，人类逐渐将足迹迈出地球、踏上月球，目前也在努力踏上火星。在这个过程中，我们采用了无人探测器飞掠、环绕、着陆、巡视甚至采样返回的方式探测，最终目标是通过载人航天器运送航天员抵达并安全无虞返回。但与此同时，也有一个问题浮出水面：人类对于地外天体的了解还极其有限，那里是否存在生命的情况还扑朔迷离。那么，人类该如何保护它们？
这便是在人类航天探索中必须要面对的行星保护问题。一方面，人类需要做到正向保护，在探测过程中要尽可能保护地外天体的自然状态，避免探测的结果被自身因素所污染，甚至影响后续的探测活动；另一方面，也要做到逆向保护，避免从地外天体带回的物质污染地球生物圈。
中国的嫦娥五号探测任务实现了月球采样返回的壮举，在它的任务周期内就需要同时面对正向保护（着陆月球）和逆向保护（采样返回）
更通俗点的说法是：我们既要避免成为入侵地外天体的“外星生物”，也要避免从地外天体带回来入侵地球的“外星生物”。关于外星生物入侵带来的影响，相信读者们从儿时动漫时代到如今商业电影时代的各种作品中，已经颇有感受了。
因此，在用于地外天体探测的航天器研发制造、转运发射和深空巡航等过程中，需要严格执行行星保护相关的内容，尽一切可能降低对地外天体的污染风险，也是为了保护我们最为宝贵的地球。
对于祝融号火星着陆器，如果带有地球上微生物甚至有机物，不仅会污染火星表面环境，甚至会诱导相关生命探测设备作出错误的分析结论（图源：人民画报）
事实上，早在航天时代掀开大幕后，人类就将行星保护列入航天探索的重要约束标准中。例如1958年成立的空间研究委员会（COSPAR）就成立了专门的行星保护科学小组，针对不同探测任务制定了五大等级的保护准则。联合国也在1967年发布了著名的《外太空条约》，规定了行星保护相关内容。相关约束内容，还在随着人类航天的发展和对地外天体的认知，不断更新换代。我国作为负责任的航天大国，自然也始终按照相关标准执行。
这一切从具体生产制造过程中就开始了。为符合后续干热灭菌等流程的需要，部分航天制造材料和零部件需要进行改造，自身清洁等级要提高，也要适应高温灭菌环境。总装期间，不仅需要在无菌洁净间中，也要严格控制工作人员引进的污染物，同时长期监测洁净间内的微生物水平。部分器件，还要求实现灭菌后严格密封。
工作人员对消毒灭菌后的天问一号探测器进行封装作业
总装集成测试完毕后，航天器需要进行消杀灭菌流程，主要指利用高压、高温/低温、强辐射、等离子体、化学物质等手段灭菌。例如NASA常用的干热灭菌技术，通过把航天器整体置于充斥着高温惰性气体的环境中，尽力减少残存的微生物。曾经的维京号火星探测任务的着陆器，就经历了30个小时、125摄氏度干热环境的“烘烤”，才能进入下一环节。
完成消杀灭菌后，依然要防止二次污染，这对于目标着陆行星表面的着陆器尤为重要。消杀过后的着陆器，需要使用生物防护罩严格防护，防止微生物渗透穿过，甚至内部维持较高气压并密封。此外，还要防止低消杀等级的探测器其他部分带来的二次污染，需要在着陆器和巡视器之间增加额外防护器件。抵达发射场，与火箭总装测试，转运发射等流程，也需要严格防护。
土卫二恩克拉多斯，体积虽小却拥有巨大的冰下海洋，这里极有可能孕育生命
在规划深空探测任务时，还需要考虑行星保护等因素进行任务轨道设计，尤其是针对目前太阳系内被认为有一定可能存在生命的天体，例如火星，彗星，泰坦（富含甲烷），欧罗巴，卡利斯托和恩克拉多斯等冰卫星，要尽一切可能减少对它们大气和表面的影响。土星探测器卡西尼号最终走向“华丽终章”的重要原因，就是避免它在推进剂耗尽后轨道失控、落入土星附近可能存在生命的卫星，造成化学污染甚至地球微生物入侵，为此它最终选择主动焚毁在了土星大气中。毕竟，消杀灭菌并不能保证完全无菌，现有的人类高标准消杀也允许探测器表面每平米存在30个芽孢。
对同一颗地外天体的探测，也会有一定区别。例如月球南北极附近依然保有一定的水冰，这里也有一定的可能性孕育生命，或者作为人类未来月球基地的选择地，在对这些地方进行着陆探测时，也需要加强行星保护的各项措施。
宇宙很大，我们的每一次航天探索，都在逐渐拓展人类对它的认知。因为充满未知，我们也必须小心翼翼迈出每一个“一小步”。等到未来对这些地外天体的了解一切明了，或许我们才能迈出一个又一个“一大步”，最终成为跨越行星际生存的物种。
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