NASA的Psyche航天器的霍尔效应推进器正散发着蓝色光芒全速前往小行星带

NASA的Psyche航天器的霍尔效应推进器正散发着蓝色光芒全速前往小行星带 这幅艺术家的概念图描绘了美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"号航天器驶向火星和木星之间主小行星带中富含金属的小行星"Psyche"。飞船于2023年10月发射，将于2029年抵达目的地。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ASU美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"号航天器通过了六个月的健康检查，随着轨道飞行器向更深的太空飞去，散发着蓝色光芒的未来派电动推进器尤为引人瞩目。2023年10月13日，这艘飞船搭载着SpaceX公司的猎鹰重型火箭，从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射升空。离开大气层后，"Psyche"号充分利用了火箭的助推力，向火星轨道之外飞去。在接下来的一年里，航天器将处于任务规划人员所说的"全速巡航"模式，此时它的电动推进器将接管工作，推动轨道器飞往小行星带。推进器的工作原理是排出带电的氙原子（或离子），发出耀眼的蓝色光芒，在航天器后面拖曳。它们是 Psyche 号效率极高的太阳能电力推进系统的一部分，该系统由太阳光提供动力。电离氙气产生的推力虽然很微弱，但却能完成任务。即使在全速巡航模式下，推进器施加的压力也和你手握四分之三硬币的感觉差不多。美国国家航空航天局的喷气推进实验室正在对一个电动霍尔推进器进行测试，该推进器与将用于推进美国国家航空航天局的"Psyche"号航天器的推进器完全相同。蓝色光芒是由氙推进剂产生的，氙是一种中性气体，用于汽车前大灯和等离子电视。图片来源：NASA/JPL-Caltech令人印象深刻的速度和目的地轨道飞行器现在距离地球超过1.9亿英里（3亿公里），以每秒23英里（37公里）的速度移动。这大约是每小时 84000 英里（135000 公里）。随着时间的推移，在没有大气阻力减速的情况下，Psyche 将加速到 124000 英里/小时（200000 公里/小时）。该航天器将于 2029 年抵达富含金属的小行星 Psyche，并在轨道上进行约两年的观测。它收集到的数据将帮助科学家更好地了解包括地球在内的具有金属内核的岩石行星的形成过程。科学家有证据表明，这颗最宽处约 173 英里（280 公里）的小行星可能是行星小体的部分核心，即早期行星的组成部分。系统检查和科学仪器飞行小组利用"Psyche"号进入太空的头 100 天对所有航天器系统进行了全面检查。所有的工程系统都在按照预期运行，三台科学仪器也一直在顺利运行。磁强计运行良好，能够探测到来自太阳的带电粒子爆发，伽马射线和中子光谱仪也是如此。今年 12 月，成像仪器上的双摄像头拍摄到了第一批图像。美国国家航空航天局南加州喷气推进实验室的"Psyche"项目经理亨利-斯通（Henry Stone）说："在此之前，我们一直在启动和检查完成任务所需的各种设备，我们可以报告说，它们工作得非常好。现在我们已经上路，期待着即将到来的近距离飞越火星"。这幅图描述了美国国家航空航天局的"Psyche"号航天器在前往小行星"Psyche"的过程中所遵循的路径。图中标注了主要任务的关键里程碑，包括 2026 年 5 月的火星重力辅助。图片来源：NASA/JPL-Caltech令人兴奋的未来邂逅这是因为飞船的运行轨迹将使它在 2026 年春季返回火星。飞船在驶向火星时将关闭推进器，利用火星引力将自己弹射出去。从那里开始，推进器将恢复到全速巡航模式。下一站：小行星 Psyche。与此同时，航天器上的深空光通信技术演示将继续测试其能力。今年 4 月，该实验以每秒 267 兆比特的速度从超过 1.4 亿英里（2.26 亿公里）外向地球上的下行链路站传输测试数据，比特率与宽带互联网下载速度相当，这已经超出了人们的预期。团队的管理和贡献Psyche任务由亚利桑那州立大学领导。位于帕萨迪纳的加州理工学院下属的JPL 负责飞行任务的总体管理、系统工程、集成和测试以及飞行任务的运行。位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的 Maxar Technologies 公司提供了大功率太阳能电力推进航天器底盘。JPL 为 NASA 空间技术任务局的技术示范任务计划和空间运行任务局的空间通信与导航计划管理 DSOC。Psyche是第14次被选中执行美国宇航局发现计划的任务，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。位于肯尼迪的美国宇航局发射服务计划负责管理发射服务。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA开发出改变太空探索游戏规则的H71M亚千瓦霍尔效应推进器

NASA开发出改变太空探索游戏规则的H71M亚千瓦霍尔效应推进器 美国航天局的新推进技术增强了小型航天器执行未来行星任务的能力，并延长了现有卫星的运行寿命。通过与商业实体合作，NASA 不仅推进了其技术商业化目标，还支持了美国航天工业的全球领导地位。资料来源：诺斯罗普-格鲁曼公司使用小型航天器的行星科学任务将需要执行具有挑战性的推进机动任务，例如实现行星逃逸速度、轨道捕获等，这些任务所需的速度变化（delta-v）能力远远超过典型的商业需求和当前的先进水平。因此，这些小型航天器任务的第一项使能技术是能够执行这些高 delta-v 机动任务的电力推进系统。该推进系统必须使用低功率（千瓦以下）运行，并具有高推进剂吞吐量（即在其寿命期内使用高总质量推进剂的能力），以获得执行这些机动动作所需的冲力。经过多年的研究和开发，美国国家航空航天局格伦研究中心（GRC）的研究人员创造了一种满足这些需求的小型航天器电力推进系统NASA-H71M 亚千瓦霍尔效应推进器。此外，这种新型推进器的成功商业化将很快提供至少一种这样的解决方案，以实现下一代小型航天器科学任务所需的高达 8 千米/秒的 delta-v。这一技术创举是通过将过去十年中开发的许多先进的大功率太阳能电力推进技术微型化而实现的，这些技术的应用领域包括人类首个环绕月球的空间站"Gateway"的动力和推进元件。左图：格伦研究中心真空设施 8 推力架上的 NASA-H71M 霍尔效应推进器。右图乔纳森-麦基（Jonathan Mackey）博士在关闭测试设施并抽空之前对推力架进行调试。资料来源：美国国家航空航天局使用 NASA-H71M 电动推进技术的小型航天器将能够独立地从低地球轨道（LEO）机动到月球，甚至从地球同步转移轨道（GTO）机动到火星。这种能力尤为突出，因为向低地轨道和地球同步转移轨道的商业发射机会已成为常规，而这些飞行任务的多余发射能力往往被低价出售，用于部署二级航天器。从这些近地轨道出发执行飞行任务的能力可以大大提高月球和火星科学飞行任务的频率并降低其成本。这种推进能力还将扩大二级航天器的覆盖范围，因为二级航天器历来仅限于与主飞行任务发射轨迹一致的科学目标。这项新技术将使次级飞行任务能够大幅偏离主飞行任务的轨道，从而有助于探索更广泛的科学目标。此外，这些次级航天器科学飞行任务在高速飞越遥远天体时通常只有很短的时间来收集数据。更大的推进能力将允许减速并进入行星轨道进行长期科学研究。此外，配备了这种强大推进能力的小型航天器将能更好地管理主要飞行任务发射轨迹的后期变化。对于机载推进能力有限的小型航天器科学飞行任务来说，这种变化往往是最大的风险，因为它们要依靠最初的发射轨道才能到达科学目标。目前在低地球轨道上形成的小型航天器巨型恒星群已使低功率霍尔效应推进器成为当今太空中使用最广泛的电力推进系统。这些系统对推进剂的使用效率非常高，可用于轨道插入、离轨以及多年的避免碰撞和重新定相。然而，由于这些商业电力推进系统的设计注重成本，不可避免地限制了它们的使用寿命，通常只能运行不到几千小时，而且这些系统只能处理小型航天器初始质量的 10%或更少推进剂。相比之下，受益于NASA-H71M电力推进系统技术的行星科学任务可以运行15000个小时，处理的推进剂占小型航天器初始质量的30%以上。这种改变游戏规则的能力远远超出了大多数商业低地轨道飞行任务的需要，其成本溢价使得此类应用的商业化不太可能。因此，美国航天局寻求并继续寻求与开发创新型商业小型航天器飞行任务概念的公司建立伙伴关系，这些概念对推进剂吞吐量的要求异常高。诺斯罗普-格鲁曼公司的 NGHT-1X 工程模型霍尔效应推进器在格伦研究中心 8 号真空设施中运行。NGHT-1X 的设计基于 NASA-H71M 霍尔效应推进器。资料来源：诺斯罗普-格鲁曼公司诺斯罗普-格鲁曼公司（Northrop Grumman）的全资子公司太空物流公司（SpaceLogistics）是即将在商业小型航天器应用中使用美国国家航空航天局许可的电力推进技术的合作伙伴之一。任务扩展舱（MEP）卫星服务飞行器配备了一对诺斯罗普-格鲁曼公司的 NGHT-1X 霍尔效应推进器，其设计以 NASA-H71M 为基础。该小型航天器的推进能力将使其能够到达地球同步轨道（GEO），并安装在一颗大得多的卫星上。一旦安装完毕，MEP 将充当"推进喷气包"，将其主航天器的寿命延长至少六年。诺斯罗普-格鲁曼公司目前正在 GRC 的 11 号真空设施中对 NGHT-1X 进行长时间磨损试验 (LDWT)，以展示其全寿命运行能力。LDWT 由诺斯罗普-格鲁曼公司通过一项可全额报销的《空间法协议》提供资金。首批 MEP 航天器预计将于 2025 年发射，它们将延长三颗地球同步轨道通信卫星的寿命。与美国工业界合作，寻找具有与美国航天局未来行星科学任务类似的推进要求的小型航天器应用，不仅支持美国工业界保持商业航天系统的全球领先地位，而且为美国航天局创造了新的商业机会，以便在行星任务需要时获得这些重要技术。美国航天局继续使 H71M 电力推进技术成熟化，以扩大美国工业界可利用的数据和文件的范围，从而开发类似的先进和高能力的低功率电力推进装置。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

波音与NASA展开Starliner载人飞船返回地球前的推进系统测试

波音与NASA展开Starliner载人飞船返回地球前的推进系统测试 图为国际空间站在埃及地中海海岸上空 262 英里处运行时，美国国家航空航天局波音乘员飞行试验中的星际飞船与和谐号舱的前端口对接。图片来源：美国国家航空航天局在美国国家航空航天局宇航员布奇-威尔莫尔（Butch Wilmore）和苏尼-威廉姆斯（Suni Williams）从国际空间站返回地球之前，美国国家航空航天局和波音公司将继续努力加深对"Starliner"飞船推进系统的了解。团队正在美国宇航局位于新墨西哥州的白沙测试设施进行地面测试，使用的是之前计划用于未来"Starliner"飞行的新型反应控制系统推进器。请听美国国家航空航天局（NASA）波音Starliner乘员飞行测试宇航员布奇-威尔莫尔（Butch Wilmore）和苏尼-威廉姆斯（Suni Williams）从国际空间站发来的现场报道。威尔莫尔和威廉姆斯周三在一次"地球到太空"通话中介绍了他们乘坐"Starliner"飞行和在空间站工作的最新情况。(乘员新闻发布会后，NASA 商业乘员项目经理史蒂夫-斯蒂奇（Steve Stich）和波音公司商业乘员项目经理兼副总裁马克-纳皮（Mark Nappi）就乘员飞行测试返回前的任务和测试计划进行了广泛交谈。请收听简报重播。2024年7月10日星期三，NASA宇航员苏尼-威廉姆斯（Suni Williams）和布奇-威尔莫尔（Butch Wilmore）在国际空间站上的新闻发布会上发言。图片来源：美国国家航空航天局电视台在本月晚些时候的机构级准备情况审查之后，NASA 和波音公司计划为乘员飞行测试选择一个新的目标返回日期。审查结束后，NASA 计划举办一次电视简报会，并将在最终确定后与大家分享更多细节。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

NASA为未来推进六项先锋太空技术

NASA为未来推进六项先锋太空技术 艺术家概念拼贴画，突出了 2024 年 NIAC 第二阶段获奖者为未来可能的任务提出的新颖方法。图片来源：NASA，左起Edward Balaban、Mary Knapp、Mahmooda Sultana、Brianna Clements、Ethan SchalerNIAC 第二阶段概念研究将获得高达 600,000 美元的资金，用于在未来两年内继续开展工作，解决剩余的关键技术和预算障碍，并为今后的发展铺平道路。第二阶段完成后，这些研究将进入最后的 NIAC 阶段，从而获得更多资金和开发考虑，成为未来的航空航天任务。华盛顿NASA总部的NIAC项目执行官约翰-尼尔森（John Nelson）说："这些多样化的、类似科幻小说的概念代表了第二阶段研究的一个奇妙类别。我们的NIAC研究员从未停止过惊奇和灵感，这一类研究无疑为NASA在未来的可能性方面提供了很多思考的空间"。入选 2024 年 NIAC 第二阶段奖项的六个概念分别是：流体望远镜（FLUTE）：启用下一代大型空间观测站 将利用离子液体的流体塑形技术在太空中建立一个大型光学观测站。这些太空观测站有可能帮助研究美国宇航局最优先的天体物理学目标，包括类地系外行星、第一代恒星和年轻星系。FLUTE 研究由美国宇航局位于加利福尼亚硅谷的艾姆斯研究中心的 Edward Balaban 领导。脉冲等离子火箭：人类到火星的快速穿越 这是一种创新的推进系统，它依靠裂变产生的等离子体包提供推力。这种创新系统可以大大缩短地球与太阳系任何目的地之间的旅行时间。这项研究由位于亚利桑那州斯科茨代尔的豪氏工业公司（Howe Industries）的布里安娜-克莱门茨（Brianna Clements）领导。长波长大天文台（GO-LoW）可能会改变美国国家航空航天局（NASA）进行天文学研究的方式。这个超大型星座低频射电望远镜使用数千颗自主小卫星，能够测量系外行星和宇宙黑暗时代发出的磁场。GO-LoW由位于马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院的玛丽-克纳普领导。放射性同位素热辐射电池发电装置正在研究新的空间电源，其运行效率可能高于美国航天局的传统发电装置。这项技术可使未来无法携带笨重的太阳能或核能系统的小型探索和科学航天器成为可能。这项发电概念研究来自纽约罗切斯特理工学院的斯蒂芬-波利。FLOAT：轨道上的柔性悬浮 这是一个月球铁路系统，在月球上提供可靠、自主和高效的有效载荷运输。该轨道系统最快可在 2030 年代支持可持续月球基地的日常运营。伊桑-沙勒（Ethan Schaler）在美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室领导着 FLOAT 项目。外星球探索科学工艺 将量子点传感器分布在太阳帆的整个表面，使其成为一个创新的成像仪。量子物理学将使美国国家航空航天局能够通过研究量子点如何吸收光线来进行科学测量。通过利用太阳帆的面积，它可以让更轻、更具成本效益的航天器携带成像仪穿越太阳系。ScienceCraft由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的Mahmooda Sultana领导。美国国家航空航天局空间技术任务局为 NIAC 计划提供资金，因为该计划负责开发该局新的跨领域技术和能力，以实现其当前和未来的任务。要了解有关 NIAC 和 2024 年第二阶段研究的更多信息，请访问网站： ... PC版： 手机版：

NASA宇航员在地球轨道测试波音公司的Starliner航天器

NASA宇航员在地球轨道测试波音公司的Starliner航天器 美国国家航空航天局宇航员布奇-威尔莫尔和苏尼-威廉姆斯乘坐波音公司的"Starliner"飞船，在南太平洋上空 257 英里的轨道上接近国际空间站，进行自主对接。图片来源：美国国家航空航天局电视台美国国家航空航天局宇航员布奇-威尔莫尔（Butch Wilmore）和苏尼-威廉姆斯（Suni Williams）作为国际空间站（ISS）九人乘员组的一部分在地球轨道上继续测试波音公司的"Starliner"（Starliner）航天器，这是该航天器首次载宇航员飞行的一部分。此次测试是Starliner系统数据收集工作的一部分，以便美国国家航空航天局（NASA）对其进行认证，使其能够定期载人前往轨道综合体执行任务。主要飞行目标和测试活动作为美国国家航空航天局（NASA）波音乘员飞行测试的一部分，威尔莫尔和威廉姆斯与地面团队一起，在"星际列车"于 6 月 6 日抵达空间站后，正在逐步实现众多飞行目标，其中包括：将航天器的动力降至最低，在执行业务任务期间，当机组人员在空间站上工作时，航天器将进入最低动力模式，然后再将其重新启动；进行"安全避难所"检查，以显示在空间站发生紧急情况时，航天器能够利用自身的空气和消耗品为乘员提供支持；与宇航员特蕾西-戴森（Tracy Dyson）和马修-多米尼克（Matthew Dominick）一起进行宜居性研究，以评估座椅位置和其他因素，如四人乘员组的空气流通情况；评估宇航服和座椅的装配情况，以及检查服务舱的电池。6 月 6 日，波音公司的 Starliner 航天器在美国国家航空航天局的乘员飞行测试中，在加拿大魁北克上空 263 英里的轨道上接近国际空间站。图片来源：美国国家航空航天局与此同时，地面小组继续评估和监测"Starliner"的性能，并计划在天气和航天器准备就绪的情况下，不早于6月18日星期二返回。根据飞行规则，如果需要，"Starliner"可以从空间站紧急返回。在"Starliner"与空间站保持对接的同时，地面小组继续对推进系统进行飞行观测评估。NASA商业乘员计划经理史蒂夫-斯蒂奇（Steve Stich）表示："随着地面团队继续深入研究Starliner在轨、交会和对接性能的细节，Butch和Suni在空间站上的表现非常出色。我们希望在这次试飞中学习到很多有价值的东西，我对NASA和波音团队如何通力合作以确保我们能够安全地执行返回任务感到非常自豪。"从空间站穹顶上的一个窗口俯瞰国际空间的一部分，可以看到波音公司的"Starliner"飞船停靠在"和谐号"太空舱的前端口，部分被遮挡。图片来源：美国国家航空航天局Starliner尾部的一个反作用力控制系统（RCS）推进器能够提供约 85 磅的推力，但由于小组继续评估其性能，该推进器仍未被选中。地面小组计划在脱离对接后启动所有 28 个 RCS 推进器，以便在硬件耗尽之前收集服务舱推进器的更多数据特征。作为正常运行的一部分，服务舱在返回时与乘员舱分离，因此 NASA 和波音公司将收集尽可能多的数据，以帮助进行系统评估。小组目前正在评估服务舱氦气歧管的五个小泄漏点（如果有的话）会对剩余的飞行任务产生什么影响。工程师们根据目前的泄漏率对氦气供应进行了评估，确定"Starliner"有足够的余量支持从空间站返回。只需要 7 个小时的自由飞行时间就可以正常结束任务，而"Starliner"目前的氦气储罐中剩余的氦气足以支持脱离对接后 70 个小时的自由飞行活动。在"Starliner"停靠期间，所有歧管都按照正常任务操作关闭，以防止氦气从储气罐中流失。工程师们还在评估服务舱中一个未正确关闭的 RCS 氧化剂隔离阀。周日，地面小组成功地对推进系统阀门进行了检查。服务舱中的所有其他氧化剂和燃料阀门都正常循环。在最近的检查中，可疑的氧化剂隔离阀没有循环。在任务的剩余时间内，该阀门将保持关闭状态，同时地面小组将继续评估其数据特征。乘员舱推进阀是独立系统的一部分，在着陆前的最后飞行阶段引导太空舱。任务管理人员正在继续制定返回计划，其中包括对飞行原理、容错和剩余飞行时间的潜在运行缓解措施进行评估。美国国家航空航天局和波音公司将在"Starliner"从空间站脱钩前举行一次出发前媒体电话会议，提供更多最新信息。发射和对接已经完成，飞行任务剩下的最后一个动态阶段将在飞行试验结束时进行，届时"Starliner"将脱离轨道实验室，然后调整轨道远离空间站。载有威尔莫尔和威廉姆斯的飞船将进行脱轨燃烧，然后进入大气层，在降落伞和着陆气囊的作用下降落在美国西南部，完成飞行任务。作为美国国家航空航天局商业乘员计划的一部分，这次任务是"Starliner"飞船的首次载人飞行。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA欧罗巴快船探测任务随着太阳阵列的部署取得进展

NASA欧罗巴快船探测任务随着太阳阵列的部署取得进展 美国国家航空航天局（NASA）为"欧罗巴快船"号建造的大型太阳能电池阵目前正在该局位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的有效载荷危险维修设施内进行处理。该航天器计划于2030年4月抵达木星，将对木星的卫星木卫二进行研究，木卫二的冰壳下显示了全球海洋的有力证据，其体积是地球上所有海洋体积的两倍多。木卫二目前被认为是太阳系中最有希望宜居的环境之一。2024年3月6日星期三，在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心的有效载荷危险维修设施内，作为组装、测试和发射操作的一部分，技术人员在检查和清洁悬挂在一个名为重力卸载夹具的支撑系统上的为NASA欧罗巴号快船建造的两个完全伸展的五面板太阳能电池阵列中的第一个。图片来源：NASA/本-斯梅格尔斯基第一个由五块板太阳能电池构成的阵列的处理工作完成后，技术人员将把它从重力卸载夹具上取下，该夹具有助于支撑电池阵列的重量。然后对第二个太阳能电池阵重复同样的步骤。这些阵列由荷兰莱顿的空中客车公司制造，在空运到美国后，于上月底用卡车运抵肯尼迪机场。欧罗巴快船号是美国宇航局为行星任务开发的最大航天器，当两个太阳能电池阵安装并部署在该航天器上时，该航天器的总长度将超过100英尺，重量为7145磅（不含推进剂）。航天器需要大型太阳能电池阵列来收集足够的光线，为其在木星系统中的运行提供动力，木星系统距离太阳的距离是地球的五倍多。2024年3月6日星期三，为NASA"欧罗巴快船"号建造的两个五面板太阳能电池阵列中的第一个矗立在佛罗里达州肯尼迪航天中心的有效载荷危险维修设施内，准备接受检查和清洁，这是组装、测试和发射操作的一部分。图片来源：NASA/Ben Smegelsky欧罗巴快船号正在美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室进行组装，并与位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室合作管理。航天器将于今年晚些时候运往佛罗里达州，搭乘 SpaceX 公司的猎鹰重型火箭从肯尼迪发射场 39A 发射升空。美国国家航空航天局的发射服务计划设在肯尼迪，负责管理发射服务。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：