C

化学是研究物质的组成、结构，性质以及变化规律的科学，化学研究的领域主要有：能源、材料、医药、信息、环境和生命科学等。
①环境保护与化学密切相关，故①符合题意；
②能源开发利用与化学密切相关，故②符合题意；
③研究功能材料与化学密切相关，故③符合题意；
④深空探测技术属于太空物理学研究的领域，与化学不相关，故④不符合题意；
综上，①②③和化学密切相关。
故选：$C$。