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文档简介

国家标准编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本标准是国标委发[2022]39号下达的国家标准计划项目之一,由全国宇航技术及其

应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口,#分技术委员会(SAC/TC425/SC#)

执行,北京空间飞行器总体设计部牵头起草。

计划号:20221182-T-469。

计划名称:深空探测器行星保护要求。

计划周期:2023年1月~2024年4月。

计划采标程度:无。

1.2制定背景

“行星保护”,英文为PlanetaryProtection,是指一系列政策和实践活动,通过在行星

探测活动中限制地球生物污染以保护未来科学研究成果,同时也采取措施避免深空探测

任务中的返回飞行器对地球生物圈造成有害生物污染。在深空探测活动中,对地外生命

是否存在的探索对人类具有十分重要的意义,是各国开展深空探测的主要科学目标之一。

为确保科学探测成果的有效性和科学性,防范地外天体与地球之间的生物交叉污染,开

展行星保护意义重大。

迄今为止,我国已实施完成探月工程“绕、落、回”三步走战略规划任务和首次火星

探测任务,后续小天体探测任务、火星采样返回和木星及以远探测任务正在论证,按照

联合国规定的行星保护相关政策,行星保护是深空探测活动中必须承担的责任和义务,

必将成为各次任务中必须完成的工作。当前,深空领域已成为主要大国战略博弈的新疆

域。行星保护事关地球生物安全的共同利益,日益成为国际“外空舞台”的重要道德制高

点,也成为我在外空领域构建人类命运共同体的最佳切入点。我应加快推动后续深空探

测任务实施的同时,深入开展行星保护政策、法律和技术等研究,制定顶层指南类和要

求类标准,规范相关任务研制单位开展工作。

从国际深空探测领域来看,行星保护概念的提出始于上个世纪50年代。1959年,美

国第一次正式在探月徘徊者号任务中实施行星保护措施,之后欧美等国的深空探测航天

器均针对不同的任务目标采取了相应的行星保护措施,并通过近60年的研究和实践积累

了丰富的经验,形成了较为完整的行星保护政策要求。联合国《外太空条约》的第九条

规定了“在包括月球及其他天体的外层空间探索和利用中,缔约国应当秉持合作互助原则,

1

并且在实施外层空间探索任务中尊重该条约其他缔约国的相关利益。各缔约国在从事外

层空间研究和探索外层空间时,应避免使其遭受有害的污染,同时避免地球以外的物质,

使地球环境发生不利的变化”等政策要求。受联合国委托,国际科学理事会(the

InternationalCouncilforScience,ICSU)的空间研究委员会(CommitteeonSpace

Reseach,COSPAR)负责制定行星保护的有关国际政策,1984年开始,COSPAR针对不同

的探测对象和任务形式,将行星保护需求划分为五类,规定了不同类别任务的具体要求,

并在此基础上,结合各国深空探测任务的实际情况,不断发展和完善国际行星保护政策,

目前每2年定期更新一次。

国内方面,尚无行星保护方面政策、也欠缺企业级以上级别标准和规范。北京空间

飞行器总体设计部火星探测器总体设计团队在我国首次火星探测任务的“天问一号”探测

器的研制中开展了行星保护工作的初步实践,总结了技术需求并积累了实施经验,具备

了一定标准制定的技术基础。

综上,本标准的制定可以填补我国在行星保护方向顶层标准规范的空白,通过制定

深空探测领域行星保护的管理和技术标准,自上而下逐步构建科学合理、层次清晰、适

用实用、配套完整的行星保护标准规范体系,规范指导工程中行星保护工作的实施,为

后续工程任务的立项论证、研制和国际交流与合作提供重要的技术支撑和基础条件。

1.3起草过程

1)成立标准起草组

标准计划下达后,全国宇航标委会成立标准起草组,由北京飞行器总体设计部牵头

负责,标准编写过程中按需补充有关单位和人员。组成及任务分工如下。

起草单位主要包括:北京空间飞行器总体设计部负责牵头编写,中国空间技术研究

院国际业务部、北京卫星环境工程研究所、航天标准化研究院参与编写。

任务分工为:本标准由北京空间飞行器总体设计部牵头编写,总体设计部组织成立

了标准编制组,确定了编制组成员,讨论了编制原则并进行了具体的分工。编制人员大

多是多年从事深空探测器系统设计与工程研制工作的工程师,同时还有微生物专业的研

究员参与编制,在深空探测器系统研制、空间微生物研究和标准编制方面均拥有丰富的

经验。前三名人员负责标准内容大纲制定、资料收集分析、技术参数的确定以及标准条

款的编写等工作。后面所有人主要负责意见收集整理、标准化格式、国内外相关技术与

标准资料翻译研究以及工程实践等工作。

2)20起草阶段

2

2023年3月,起草组在充分调研国内外技术和标准现状基础上,形成标准征求意见稿

(一稿)。

2国家标准编制原则、主要内容及其确定依据

2.1标准编制原则

本标准编制原则主要包括:

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草

规则》的规定编写,紧密结合工程任务实践,注重标准的科学性、适用性和可操作性。

2.2主要内容及其确定依据

2.2.1标准化对象和适用范围

本标准的标准化对象是深空探测器。

本标准主要适用于所有无人深空探测器研制过程中的行星保护管理和技术实施。

本标准的ICS国际分类号为ICS49.140,CCS国内分类号为CCSV70。

2.2.2标准正文结构

主要技术内容为:行星保护术语和定义。行星保护的分类,工作目标和工作原则。

提出深空探测器行星保护全周期的工作要求,包括论证阶段工作要求及要素,方案设计

阶段工作要求及要素,初样和正样研制阶段工作要求及要素,在轨阶段工作要求及要素。

从环境、设备、人员、过程等方面对行星保护工作进行规范。同时,提出了和工程研制

紧密相关的管理要求。正文结构框架包括:

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4行星保护任务分类及需求

5行星保护工作目标

6行星保护工作原则

7航天器项目论证阶段行星保护工作要求

7.1一般要求

7.2论证阶段行星保护要求

7.3方案设计阶段行星保护要求

7.4初样研制阶段行星保护要求

7.5正样研制阶段行星保护要求

3

7.6在轨运行阶段行星保护要求

7.7管理要求

7.7.1基本要求

7.7.2组织机构要求

7.7.3评审要求

7.7.4数据控制要求

7.7.5文档要求

2.2.3标准主要技术内容的确定依据

1)范围:本标准主要适用于无人深空探测器研制与运行过程,标准内容涵盖了无人

深空探测器的几种主要类型:轨道器、着陆器、巡视器和上升器和返回器等。但不涉及

载人航天器的微生物控制要求。因此,应用范围划定为无人深空探测器的研制与运行过

程。

2)规范性引用文件:主要引用了GB/T30114-2014空间科学及其应用术语,该标准

定义了航天器相关术语以及空间微生物相关的术语。

3)行星保护术语和定义:部分航天器相关术语以及空间微生物相关的术语直接引用

GB/T30114-2014的定义。部分行星保护相关术语主要参照COSPAR发布的行星保护政策

文件(Planetaryprotectionpolicy,2021版)进行释义。

4)行星保护任务分类及需求:主要参照COSPAR发布的行星保护政策文件(Planeta

ryprotectionpolicy,2021版)进行释义。

5)工作目标和工作原则:从国际行星保护政策的调研和分析中可以得出国际上对行

星保护概念提出的由来和历程,再结合我国深空探测工程实施的主要工程目标和科学目

标,基于我国当前航天器研制的技术水平,提出行星保护的目标和工作原则。

6)深空探测器生命全周期行星保护要求:该部分内容以满足COSPAR发布的行星保

护政策文件(Planetaryprotectionpolicy,2021版)提出的行星保护需求为目标。提出探

测器研制各阶段的主要工作要求。将行星保护需求分解到研制各阶段,识别出主要工作

项目和工作要素,并提出基本要求。

7)管理要求:对工程研制中常规的组织管理、文档管理、评审管理等方面提出基本

要求。

2.2.4修订前后技术内容的对比(修订国家标准适用)

本标准为新制定,不涉及本条。

4

3试验验证的分析、综述报告,技术经济论证,预期的经济效益、社会效益和生态效

行星保护概念的提出已经近60年,但我国深空探测领域起步较晚,对行星保护国际

政策法律和标准规范的研究尚属起步。随着后续火星取样返回探测任务、小行星探测任

务等工程实施,急需在国内开展顶层政策及标准的研究与制定。通过本标准的制定,可

以取得如下收益。

(1)建立顶层标准,填补领域标准空白

通过标准的制定,在国家层面提出行星保护的要求和基本实施要素,在深空探测器

参研单位和科研人员中统一概念和认知,自上而下推动行星保护技术和管理在深空探测

器研制体系内的应用和实施。可作为顶层标准,填补我国在行星保护领域标准的空白。

(2)提供行动指南,指导航天器研制活动

在当前深空探测工程实施过程中,本标准的要求为探测器研制方提供了实施指导,

针对洁净、检测、灭菌、防护等具体工作要素,不仅提出了要求,同时也按阶段提供了

相对具体的行动指南。可以指导工业部门开展行星保护技术基础建设,研制高洁净度净

化设备、微生物消杀、微生物控制等技术设施等,以满足行星保护要求。

(3)理清管理要素,完善组织管理体系

通过标准的制定,理清组织管理方面的要素和要求,推动在我国未来深空探测活动

中自上而下的组织管理体系建立,成立专业的行星保护组织或机构,负责行星保护技术

研究与实施,审批各项深空探测任务的行星保护计划,监督各项任务研制过程中行星保

护的执行情况等。为我国后续实施行星保护奠定基础。

(4)树立大国形象,促进深空领域国际合作

我国以探月工程为起点,为深空探测领域的航天国际合作搭建了平台。未来的深空

探测领域也将开展多层次、多渠道的国际交流与合作。在国际或跨语种的技术交流活动

中,需要具备与国际接轨的行星保护技术储备与实践,才能满足国际合作需求,维护我

国航天领域国际地位和形象。本标准的建立,将在未来履行国际条约的解释方面,形成

统一的口径,在国际合作中树立负责任的航天大国形象。

4与国际、国外同类标准技术内容的对比情况,或者与测试的国外样品、样机的有关

数据对比情况

在国际上,行星保护的要求一般以国际政策类文件为主,《外太空条约》正式规划

了所有国家从事太空探索的全球性指导方针。COSPAR受联合国委托,负责制定和颁布

5

行星保护政策,作为各国航天机构制定本国和地区行星保护政策和标准规范的依据。

NASA将任务级行星保护需求列为一级需求,在NASA的过程需求文件(NPR8725)、

以及NASA行星保护办公室(PPO)发布的行星保护分类函中明确定义了每一类任务的行

星保护需求。详细阐明了针对不同目标天体和不同任务类型的行星保护概要需求、监控

和验证需求、产品文档和评审安排、详细的归档及评审需求、微生物消减需求、发射和

发射后的运行、以及各阶段的作用和职责。

在欧洲,法宇航中心(CNES)于2002年制定并颁布了行星保护标准(RNC-CNES-R

-14,系统安全:行星保护需求),基于此版标准,欧洲航天局(ESA)发布了行星保护

标准(ECSS-U-ST-20C-2019,空间可持续性:行星保护),内容是将COSPAR所颁布的

行星保护政策与建议“翻译”成欧洲工程任务能执行的需求文件,使行星保护的需求能够

在太阳系探测任务各环节全流程中得到贯彻和落实。

本标准以COSPAR发布的政策文件(Planetaryprotectionpolicy,2021版)为基础,按

照深空探测器的研制流程,将满足行星保护需求所需要的工作分解到各阶段,提出分阶

段工作要求。涵盖深空探测器论证、设计、总装和测试、发射、在轨运行和回收等各环

节,能够覆盖深空探测器研制的全生命周期。

5以国际标准为基础的起草情况,以及是否合规引用或者采用国际国外标准,并说明

未采用国际标准的原因

本标准为自主制定项目,标准未引用国际或国外标准。

6与有关法律、行政法规及相关标准的关系

本标准符合国家现行方针政策,与法律、法规和强制性国家标准不存在抵触之处,

与相关标准协调。

7重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在编制过程中无重大分歧意见。

8涉及专利的有关说明

本标准不涉及专利。

9实施国家标准的要求,以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施

建议

建议本标准发布后,颁布之日即实施。同时在标准实施中及时在行业内及相关单位

开展标准的宣贯,使相关单位能够学习并应用本标准,并结合实际应用需求贯彻实施标

准。

6

10其他应当说明的事项

10.1标准名称的调整

本标准不涉及。

10.2采标程度的调整

本标准不涉及。

参考文献

[1]GB/T30114-2014空间科学及其应用术语

[2]Q/QJA692-2019航天系统工程通用要求

[3]Q/W497B-2011卫星研制程序

[4]COSPAR.Planetaryprotectionpolicy[S].France:COSPAR,2021.

[5]NPR8725,ContaminationControlforoutboundandinboundPlanetarySpacesraft[S].

[6]NPR8020.12,Planetaryprotectionprovisionsforroboticextraterrestrialmissions[S].

[7]NPG5340.1,NASAstandardproceduresforthemicrobiologicalexaminationof

spacehardware[S].

[8]NASA-HDBK-6022.08-17-2010,Handbookforthemicrobialexaminationofspace

hardware[S].

[9]ECSS-U-ST-20C,SpacesustainabilityPlanetaryprotection

7

国家标准编制说明

《深空探测器行星保护要求》

征求意见稿

全国宇航标委会

2023年3月

国家标准编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本标准是国标委发[2022]39号下达的国家标准计划项目之一,由全国宇航技术及其

应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口,#分技术委员会(SAC/TC425/SC#)

执行,北京空间飞行器总体设计部牵头起草。

计划号:20221182-T-469。

计划名称:深空探测器行星保护要求。

计划周期:2023年1月~2024年4月。

计划采标程度:无。

1.2制定背景

“行星保护”,英文为PlanetaryProtection,是指一系列政策和实践活动,通过在行星

探测活动中限制地球生物污染以保护未来科学研究成果,同时也采取措施避免深空探测

任务中的返回飞行器对地球生物圈造成有害生物污染。在深空探测活动中,对地外生命

是否存在的探索对人类具有十分重要的意义,是各国开展深空探测的主要科学目标之一。

为确保科学探测成果的有效性和科学性,防范地外天体与地球之间的生物交叉污染,开

展行星保护意义重大。

迄今为止,我国已实施完成探月工程“绕、落、回”三步走战略规划任务和首次火星

探测任务,后续小天体探测任务、火星采样返回和木星及以远探测任务正在论证,按照

联合国规定的行星保护相关政策,行星保护是深空探测活动中必须承担的责任和义务,

必将成为各次任务中必须完成的工作。当前,深空领域已成为主要大国战略博弈的新疆

域。行星保护事关地球生物安全的共同利益,日益成为国际“外空舞台”的重要道德制高

点,也成为我在外空领域构建人类命运共同体的最佳切入点。我应加快推动后续深空探

测任务实施的同时,深入开展行星保护政策、法律和技术等研究,制定顶层指南类和要

求类标准,规范相关任务研制单位开展工作。

从国际深空探测领域来看,行星保护概念的提出始于上个世纪50年代。1959年,美

国第一次正式在探月徘徊者号任务中实施行星保护措施,之后欧美等国的深空探测航天

器均针对不同的任务目标采取了相应的行星保护措施,并通过近60年的研究和实践积累

了丰富的经验,形成了较为完整的行星保护政策要求。联合国《外太空条约》的第九条

规定了“在包括月球及其他天体的外层空间探索和利用中,缔约国应当秉持合作互助原则,

1

并且在实施外层空间探索任务中尊重该条约其他缔约国的相关利益。各缔约国在从事外

层空间研究和探索外层空间时,应避免使其遭受有害的污染,同时避免地球以外的物质,

使地球环境发生不利的变化”等政策要求。受联合国委托,国际科学理事会(the

InternationalCouncilforScience,ICSU)的空间研究委员会(CommitteeonSpace

Reseach,COSPAR)负责制定行星保护的有关国际政策,1984年开始,COSPAR针对不同

的探测对象和任务形式,将行星保护需求划分为五类,规定了不同类别任务的具体要求,

并在此基础上,结合各国深空探测任务的实际情况,不断发展和完善国际行星保护政策,

目前每2年定期更新一次。

国内方面,尚无行星保护方面政策、也欠缺企业级以上级别标准和规范。北京空间

飞行器总体设计部火星探测器总体设计团队在我国首次火星探测任务的“天问一号”探测

器的研制中开展了行星保护工作的初步实践,总结了技术需求并积累了实施经验,具备

了一定标准制定的技术基础。

综上,本标准的制定可以填补我国在行星保护方向顶层标准规范的空白,通过制定

深空探测领域行星保护的管理和技术标准,自上而下逐步构建科学合理、层次清晰、适

用实用、配套完整的行星保护标准规范体系,规范指导工程中行星保护工作的实施,为

后续工程任务的立项论证、研制和国际交流与合作提供重要的技术支撑和基础条件。

1.3起草过程

1)成立标准起草组

标准计划下达后,全国宇航标委会成立标准起草组,由北京飞行器总体设计部牵头

负责,标准编写过程中按需补充有关单位和人员。组成及任务分工如下。

起草单位主要包括:北京空间飞行器总体设计部负责牵头编写,中国空间技术研究

院国际业务部、北京卫星环境工程研究所、航天标准化研究院参与编写。

任务分工为:本标准由北京空间飞行器总体设计部牵头编写,总体设计部组织成立

了标准编制组,确定了编制组成员,讨论了编制原则并进行了具体的分工。编制人员大

多是多年从事深空探测器系统设计与工程研制工作的工程师,同时还有微生物专业的研

究员参与编制,在深空探测器系统研制、空间微生物研究和标准编制方面均拥有丰富的

经验。前三名人员负责标准内容大纲制定、资料收集分析、技术参数的确定以及标准条

款的编写等工作。后面所有人主要负责意见收集整理、标准化格式、国内外相关技术与

标准资料翻译研究以及工程实践等工作。

2)20起草阶段

2

2023年3月,起草组在充分调研国内外技术和标准现状基础上,形成标准征求意见稿

(一稿)。

2国家标准编制原则、主要内容及其确定依据

2.1标准编制原则

本标准编制原则主要包括:

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草

规则》的规定编写,紧密结合工程任务实践,注重标准的科学性、适用性和可操作性。

2.2主要内容及其确定依据

2.2.1标准化对象和适用范围

本标准的标准化对象是深空探测器。

本标准主要适用于所有无人深空探测器研制过程中的行星保护管理和技术实施。

本标准的ICS国际分类号为ICS49.140,CCS国内分类号为CCSV70。

2.2.2标准正文结构

主要技术内容为:行星保护术语和定义。行星保护的分类,工作目标和工作原则。

提出深空探测器行星保护全周期的工作要求,包括论证阶段工作要求及要素,方案设计

阶段工作要求及要素,初样和正样研制阶段工作要求及要素,在轨阶段工作要求及要素。

从环境、设备、人员、过程等方面对行星保护工作进行规范。同时,提出了和工程研制

紧密相关的管理要求。正文结构框架包括:

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4行星保护任务分类及需求

5行星保护工作目标

6行星保护工作原则

7航天器项目论证阶段行星保护工作要求

7.1一般要求

7.2论证阶段行星保护要求

7.3方案设计阶段行星保护要求

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