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:

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NASA的核地平线计划:为月球、火星及更远的地方开拓裂变能源

NASA的核地平线计划:为月球、火星及更远的地方开拓裂变能源 美国国家航空航天局在 2022 年授予了三份价值 500 万美元的合同,责成每个商业伙伴开发一份初步设计,其中包括反应堆、其动力转换、热排出以及动力管理和分配系统、估计成本和开发时间表,为人类在月球表面持续存在至少 10 年提供动力铺平道路。"需要在月球上演示核动力源,以证明它是一种安全、清洁、可靠的选择,"华盛顿NASA总部NASA空间技术任务局技术演示任务项目主任特鲁迪-科特斯(Trudy Kortes)说。"从技术角度来看,月球之夜具有挑战性,因此拥有像这种独立于太阳运行的核反应堆这样的动力源,是在月球上开展长期探索和科学工作的有利选择。"虽然太阳能发电系统在月球上受到限制,但核反应堆可以放置在永久阴影区(那里可能有水冰),或者在长达 14.5 个地球日的月夜中持续发电。美国国家航空航天局(NASA)计划在月球并最终在火星上持续存在。安全、高效、可靠的能源将是未来机器人和人类探索的关键。资料来源:美国国家航空航天局美国国家航空航天局对这一初始反应堆的要求是开放和灵活的,以保持商业伙伴的能力,为技术审查带来创造性的方法。美国国家航空航天局克利夫兰格伦研究中心裂变表面动力项目经理林赛-卡尔顿(Lindsay Kaldon)说:"我们采用了多种多样的方法,每种方法都非常独特,并且有意没有给他们提出很多要求,因为我们希望他们能跳出框框来思考问题"。不过,美国国家航空航天局(NASA)有一些简单的规定,反应堆的重量应在 6 公吨以下,并能产生 40 千瓦(kW)的电力,以确保有足够的电力用于演示目的,并有额外的电力可用于运行月球栖息地、漫游车、备用电网或科学实验。在美国,40 千瓦平均可为 33 户家庭提供电力。美国国家航空航天局还设定了一个目标,即反应堆应能够在没有人工干预的情况下运行十年,这是其成功的关键。安全,尤其是辐射剂量和屏蔽,是设计的另一个关键驱动因素。除了既定要求外,合作伙伴还设想了如何远程启动和控制反应堆。他们找出了潜在的故障,并考虑了不同类型的燃料和配置。地球上的核公司与拥有太空专业知识的公司结成合作伙伴关系,可以产生广泛的想法。美国国家航空航天局计划延长第一阶段的三份合同,以便在第二阶段之前收集更多信息。卡尔顿说,这些额外的知识将有助于该机构制定第二阶段的要求。Kaldon 说:"我们从三个合作伙伴那里获得了很多信息。我们需要一些时间来处理这些信息,看看进入第二阶段有什么意义,并从第一阶段中汲取精华,制定要求,以设计一个风险较低的系统。"第二阶段的公开招标计划于 2025 年进行。阶段结束后,向发射台运送反应堆的目标日期是 20 世纪 30 年代初。在月球上,反应堆将完成为期1年的演示,然后运行9年。如果一切顺利,反应堆的设计可能会更新,以便在火星上使用。除了为第二阶段做准备,美国国家航空航天局最近还授予劳斯莱斯北美技术公司、布雷顿能源公司和通用电气公司开发布雷顿动力转换器的合同。核裂变产生的热能必须在使用前转化为电能。布雷顿转换器利用热量差使转换器内的涡轮机旋转,从而解决了这一问题。然而,目前的布雷顿转换器浪费了大量热量,因此 NASA 要求各公司提高这些发动机的效率。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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观看直播:实时体验 NASA 国际空间站成员太空漫步的惊险

观看直播:实时体验 NASA 国际空间站成员太空漫步的惊险 图为2018年6月14日,美国国家航空航天局宇航员德鲁-费斯特尔(Drew Feustel)在与同行的美国国家航空航天局宇航员里基-阿诺德(Ricky Arnold)(画面外)进行太空行走时,被拴在国际空间站的"探索"气闸外。图片来源:美国国家航空航天局美国国家航空航天局(NASA)将对宇航员在国际空间站外进行的两次太空行走进行现场直播,这两次太空行走分别定于 6 月 24 日星期一和 7 月 2 日星期二进行。第一次太空行走计划于美国东部时间6 月 24 日上午 8 点开始,持续约六个半小时。美国国家航空航天局将从早上6:30开始进行现场直播。NASA 将在 NASA+、NASA 电视的公共频道、NASA应用程序、YouTube 和该机构的网站上播放太空行走。了解如何通过包括社交媒体在内的各种平台播放NASA TV。美国国家航空航天局(NASA)宇航员特蕾西-C-戴森(Tracy C. Dyson)和迈克-巴拉特(Mike Barratt)届时将离开空间站的探索号气闸,完成从空间站右舷桁架上的通信天线上拆除一个故障电子盒(称为射频组)的工作。他们还将收集样本进行分析,以了解微生物在轨道实验室外部生存和繁殖的能力。图为2023年1月20日,美国国家航空航天局(NASA)宇航员、第68远征队飞行工程师妮可-曼(Nicole Mann)在她的首次太空行走中穿着舱外移动装置(即太空服)。她和日本宇宙航空研究开发机构的太空行走队员若田光一(Koichi Wakata)(框外)在国际空间站的右舷桁架结构上安装了一个改装套件,以便将来安装轨道实验室的下一个太阳能电池阵列。图片来源:美国国家航空航天局戴森将担任太空行走1号队员,并将穿上带有红色条纹的太空服。巴拉特(Barratt)将担任太空行走2号队员,并将穿着无标记的太空服。美国太空行走90将是戴森的第四次太空行走,也是巴拉特的第三次太空行走。这是为支持空间站组装、维护和升级而进行的第271次太空行走。美国太空行走90最初定于6月13日进行,但由于宇航服不适问题,未能如期进行。美国国家航空航天局宇航员迈克-霍普金斯(Mike Hopkins),远征 38 号飞行工程师,2013 年 12 月 24 日,太空行走。图片来源:美国国家航空航天局第二次太空行走定于7月2日上午9时开始,将持续约六个半小时。宇航员将拆除和更换一个陀螺仪组件,重新安置一个天线,并为未来阿尔法磁谱仪的升级做好准备。美国国家航空航天局(NASA)将在 NASA+、NASA 电视台公共频道、NASA应用程序、YouTube 和该局网站上播放太空行走视频。美国太空行走90完成后,NASA将向参加美国太空行走91的机组成员通报最新情况。这是支持空间站的第272次太空行走。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA的"Psyche"探测任务启动了未来型电动霍尔推进器

NASA的"Psyche"探测任务启动了未来型电动霍尔推进器 途中,NASA 利用 Psyche 测试了基于激光的深空通信。该飞行器从近1000万英里外向地球发射了通信激光,这在美国宇航局尚属首次。预计到 2029 年,它将到达它的目标和同名的 Psyche 小行星,并将围绕它运行两年,观察并向 NASA 发回数据。科学家怀疑"Psyche"实际上是一颗行星的初核,也被称为"planetesimal"。对于美国国家航空航天局(NASA)来说,离子推进技术既相对较新,又相当古老。早在美国宇航员首次飞往月球之前,NASA 就已经开始研究这项技术,并于1964 年试射了第一台离子推进器。离子推进器没有活动部件,而是通过激发氙粒子产生推力,将它们推出推进器。离子推进器有很多种,包括 Psyche 所使用的磁霍尔推进器。2018 年,Psyche 的航天器总工程师撰文详细解释了这些推进器与其他离子推进器以及电弧喷射器和微波推进器等其他类型推进器之间的区别。美国国家航空航天局首次使用离子推进器作为航天器的主要推进器是在 1998 年的"深空 1 号"任务中,该任务专门测试"未来星际飞行任务的各种先进技术"。2007 年,"黎明"号成为美国宇航局"首个专门用于科学研究"的使用离子推进器的飞行任务,一直飞到它用于定向推进器的燃料肼耗尽为止。没有了这些燃料,它就无法掉头与美国国家航空航天局(NASA)保持联系。离子推进器的威力还不足以从地球上发射火箭,但随着时间的推移,它们仍然可以达到非常高的速度。目前,美国宇航局称"Psyche"号的速度为每秒23英里,约合每小时84000英里,最终将达到每小时124000英里。像"Psyche"这样的推进器一般都很有用,因为它们没有活动部件,所以经久耐用,而且使用的燃料较少,所以重量较轻,可以用在较小的航天器上。另外,它们打开时的外形看起来很酷。 ... PC版: 手机版:

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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:

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NASA确认前往土卫六进行科学探索的"蜻蜓"任务

NASA确认前往土卫六进行科学探索的"蜻蜓"任务 蜻蜓号翱翔在土星卫星土卫六沙丘上空的艺术印象。该任务由约翰-霍普金斯应用物理实验室管理,涉及多个合作伙伴,旨在利用将于2034年抵达土卫六的旋翼机研究前生物化学过程。资料来源:美国国家航空航天局/约翰-霍普金斯应用物理实验室/史蒂夫-格里本位于华盛顿的美国宇航局总部科学任务局副局长尼基-福克斯(Nicky Fox)说:"蜻蜓号是一项引人注目的科学任务,受到了社会各界的广泛关注,我们很高兴能在这项任务中采取下一步行动。探索土卫六将推动我们在地球之外利用旋翼机所能做的事情的极限。"2023 年初,飞行任务顺利通过了初步设计审查的所有成功标准。不过,当时要求任务发起方制定最新的预算和时间表,以适应当前的资金环境。这一更新计划于 2023 年 11 月提交并获得有条件批准,等待 2025 财年预算进程的结果。与此同时,NASA授权其进行最终设计和制造工作,以确保如期完成任务。随着总统 2025 财年预算申请的公布,"蜻蜓"号的生命周期总成本确定为 33.5 亿美元,发射日期为 2028 年 7 月。这反映出成本比拟议成本增加了约两倍,并且比最初于 2019 年选定该任务时推迟了两年多。在选定之后,由于 2020 至 2022 财年的资金限制,NASA 不得不指示该项目进行多次重新规划。由于COVID-19大流行、供应链增加以及深入设计迭代的结果,该项目产生了额外费用。为了弥补延迟抵达土卫六的损失,美国航天局还为重型运载火箭提供了额外资金,以缩短飞行任务的巡航阶段。这架名为蜻蜓的旋翼机计划于2034年抵达土卫六,将飞往月球上数十个有考察价值的地点,寻找土卫六和早期地球上生命形成之前常见的前生物化学过程。"蜻蜓"标志着美国国家航空航天局在另一个行星体上驾驶科学飞行器。这架旋翼机有八个旋翼,飞行起来就像一架大型无人机。蜻蜓号的设计和建造由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)负责,该实验室为美国国家航空航天局管理这项任务。APL 的 Elizabeth Turtle 是首席研究员。该团队的主要合作伙伴包括位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心、位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德-马丁航天公司、位于加利福尼亚州硅谷的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心、位于弗吉尼亚州汉普顿的美国国家航空航天局兰利研究中心、位于宾夕法尼亚州州立学院的宾夕法尼亚州立大学以及位于圣迭戈的马林太空科学系统公司;位于加利福尼亚州圣迭戈的马林空间科学系统公司、位于加利福尼亚州帕萨迪纳的蜜蜂机器人公司、位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室、位于巴黎的法国国家空间研究中心(CNES)、位于德国科隆的德国航空航天中心(DLR)以及位于东京的日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)。蜻蜓号是美国国家航空航天局"新前沿计划"的第四项任务,由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心为华盛顿的美国国家航空航天局科学任务局管理。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA货运太空飞机"追梦者"号准备今年首飞

NASA货运太空飞机"追梦者"号准备今年首飞 上个月在美国宇航局阿姆斯特朗设施内的追梦者号虽然 SpaceX 的"龙"飞船和波音的"Starliner"是仅有的两艘设计用于从美国本土将人类送上太空的飞船,但 NASA 还依靠诺斯罗普-格鲁曼的"天鹅座"飞船和 SpaceX 的"货运龙"飞船向空间站运送补给品。现在,随着"追梦者"号运抵美国航天中心,它不仅将成为唯一能够使用跑道着陆并将货物运往国际空间站的航天器,还将成为唯一能够从美国本土将人类送往国际空间站的航天器。国际空间站的管理需要数以吨计的货物往返地球。除了在空间站上进行源源不断的科学实验外,整修和乘员居住等其他活动也给货物运输带来了巨大负担。"追梦者"号加入空间站后,将为美国国家航空航天局提供更大的灵活性,因为美国国家航空航天局必须定期为至少四名美国机组人员提供膳食和其他必要的货物。"追梦号"的首飞将依靠 ULA 的全新火神火箭,向国际空间站运送近 8000 磅的货物。据美国国家航空航天局(NASA)称,由于这是首次飞行,因此吨位较低,因为未来的飞行中,飞船将运送高达 11500 磅的货物,并在国际空间站停靠三个多月。2024 年 5 月,Sierra Space 的追梦者飞船在 KSC:图片:Kim Shiflett/美国国家航空航天局在 KSC 进行的处理将涉及飞船的电子设备、热防护系统和声耐力,然后才能允许飞船升空。与美国国家航空航天局的猎户座号一样,追梦者号的试飞也将是首次在其设计能承受的温度下对其隔热层进行测试。由于飞船将从低地球轨道(LEO)返回,防护罩将比猎户座面临稍微宽松一些的压力。"追梦者"使用一个外部货运舱来运送重型载荷,在返回过程中,这个货运舱将从飞船上卸下。美国国家航空航天局还测试了飞船承受火箭发射震动、太空真空和华氏 300 度高温的能力。最后两项测试是将飞船放入一个名为"太空推进设施"的圆柱形舱内。这是世界上唯一的同类舱室,也是美国宇航局模拟飞船在往返地球的不同阶段可能遇到的一些情况的最佳尝试。 ... PC版: 手机版:

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