诺斯罗普·格鲁曼公司推出“蝠鲼”无螺旋桨水下航行器

诺斯罗普·格鲁曼公司推出“蝠鲼”无螺旋桨水下航行器 人类工程师早在达芬奇和鸟类飞行器时代就认识到了这一点。诺斯罗普-格鲁曼公司（Northrop Grumman）从中汲取灵感，设计出了"蝠鲼"（Manta Ray），它将同名鱼类的流体力学与一些高科技自主系统和节能推进器结合在一起。关于 Manta Ray 的消息并不多。尽管对其尺寸保密，但该飞行器应该是远程大型飞行器。它的设计目的是携带各种有效载荷执行不同的任务，重点是持久续航而不是速度。据诺斯罗普-格鲁曼公司称，"蝠鲼"原型将用于开发先进的水下自主技术。它将使用节能系统，包括将自身锚定在海底并进入休眠模式的能力，其模块化结构可将其装入五个标准海运集装箱，用于全球部署和现场组装。诺斯罗普-格鲁曼公司战略与任务解决方案副总裁艾伦-莱特尔（Alan Lytle）说："'蝠鲼'将提供海上有效载荷能力，使其成为水下作战和国防部联合全域指挥与控制（JADC2）愿景的重要组成部分。"2021 年，DARPA与诺斯罗普-格鲁曼公司、洛克希德-马丁先进技术实验室和 Navatek LLC签订合同，启动了"蝠鲼"计划。 ... PC版： 手机版：

科学家在月球背面发现一个热点

科学家在月球背面发现一个热点 今天的月球没有活跃的火山，但其表面之下仍然可能存在大量岩浆。科学家利用中国月球轨道探测器在月球背面发现了一个热点。中国月球轨道探测器携带了微波仪器，这种仪器在绕地气象卫星上很常见，但在行星际探测器上很罕见，嫦娥一号和嫦娥二号因此能提供不同的月球视角，测量表面下最深 15 英尺的热流。位于月球背面的 Compton-Belkovich，热流最高达到了每平方米 180 毫瓦，是月背面高地平均热流的 20 倍，相当于表面下 6 英尺零下 23 摄氏度，比其它地方高大约 30 摄氏度。热点被认为来源于已凝固熔岩中的放射性元素。来源 ， 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot

科学家在月球上发现异常岩石

科学家在月球上发现异常岩石 现在，由明斯特大学的奥塔维亚诺-吕施博士领导的一个国际研究小组首次在月球表面发现了一米大小的异常岩石，这些岩石被尘埃覆盖，可能表现出独特的性质比如磁性异常。科学家们最重要的发现是，月球上只有极少数巨石上有一层具有非常特殊反射特性的尘埃。例如，这些新发现的巨石上的灰尘反射阳光的方式与之前已知的岩石不同。这些新发现有助于科学家了解月壳的形成和变化过程。研究结果发表在《地球物理研究-行星》杂志上。月球磁异常和反射特性众所周知，月球表面有磁性异常现象，特别是在一个叫做莱纳伽马的区域附近。然而，人们从未研究过岩石是否具有磁性的问题。行星学研究所的奥塔维亚诺-吕施（Ottaviano Rüsch）在归类这一发现时说："目前对月球磁性的了解非常有限，因此这些新岩石将揭示月球及其磁核的历史。""我们首次研究了尘埃与莱纳伽马地区岩石的相互作用，更准确地说，是这些岩石反射特性的变化。例如，我们可以推断出这些大岩石对阳光的反射程度和方向"。这些图像是由美国国家航空航天局（NASA）的绕月勘测轨道飞行器（Lunar Reconnaissance Orbiter）拍摄的。利用人工智能进行月球探测研究小组最初感兴趣的是裂开的岩石。他们首先利用人工智能在约一百万张图片中搜索破裂的岩石这些图片也是由月球勘测轨道器拍摄的。伯尔尼大学太空与宜居性中心的瓦伦丁-比克尔（Valentin Bickel）说："现代数据处理方法让我们能够对全球环境有全新的认识同时，我们也不断通过这种方式发现未知物体，比如我们在这项新研究中调查的异常岩石。搜索算法确定了大约 13 万块有趣的岩石，其中一半由科学家进行了仔细研究。""我们仅在一张图片上就认出了一块有明显暗区的巨石。这块岩石与其他岩石截然不同，因为与其他岩石相比，它向太阳散射的光线较少。我们怀疑这是由于特殊的尘埃结构造成的，比如尘埃的密度和粒度，"Ottaviano Rüsch 解释说。"通常情况下，月球尘埃多孔，会将大量光线反射回照明方向。然而，当尘埃被压实时，整体亮度通常会增加。多特蒙德工业大学的马塞尔-赫斯（Marcel Hess）补充说："观测到的被尘埃覆盖的岩石并非如此。这是一个引人入胜的发现然而，科学家们对这种尘埃及其与岩石的相互作用的了解仍处于早期阶段。在接下来的几周和几个月里，科学家们希望进一步研究导致尘埃与岩石相互作用以及形成特殊尘埃结构的过程。这些过程包括，例如，由于静电荷或太阳风与当地磁场的相互作用而导致尘埃上升。未来研究与月球探索除了其他许多国际无人太空任务外，美国国家航空航天局（NASA）还将在未来几年内向雷纳伽马地区派出一个自动漫游车，以寻找类似类型的带有特殊尘埃的巨石。即使这仍然是未来的梦想，但更好地了解尘埃的运动也有助于规划人类在月球上的定居点等。毕竟，我们从阿波罗宇航员的经验中知道，尘埃会带来许多问题，如污染居住地（如空间站）和技术设备。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

好消息：月球要通网了

好消息：月球要通网了 除了大家熟悉的鹊桥二号卫星，这次引人关注的是天都试验星。卫星的名字来源于安徽黄山的主峰天都峰，寓意是“天上都会”。它们由深空探测实验室抓总研制（工程总体由深空探测实验室承担，天都一号、天都二号分别由上海航天技术研究院、哈尔滨工业大学参与研制）。试验星进入环月大椭圆冻结轨道后，两星分离，编队飞行，协同工作。天都星将验证通信导航遥感新技术的在轨验证，未来能帮助我们在地球和月球之间架设地月“鹊桥网络”。天都通导技术实验星飞行示意图（新华社）近年来，安徽省在空天信息产业的发展上取得了令人瞩目的成就。其中，“巢湖一号”作为中国“天仙星座”项目的首颗卫星，搭载了先进的合成孔径雷达（SAR）遥感技术，能够提供高达1米分辨率的遥感数据服务，并具备在6小时内进行紧急成像的能力。此外，“合肥高新一号”则是“天启低轨卫星物联网星座”中的第21颗星，它不仅为航空、海事、农林等多个领域提供消费级信息支持，还特别为安徽地区的用户提供了优先服务通道。尽管这些卫星主要在地球轨道上运行并已经取得了一定的成就，但航天探索的征程远不止于此。随着天都星进入月球轨道，标志着安徽省在深空探索方面的进展正在加快，并且正在向着更远更深的太空前进。2022年2月，深空探测实验室（天都实验室）在安徽揭牌（中国科大）月球是如何通网的？月球围绕地球公转的速度和月球自转的速度一样快，所以我们总是看到同一面的月球，这一面被称为月球的正面（月面）。相反地，另一面被称为月球的背面（月背）。过去，人类探索月球的计划都在月面进行，因为在那里，各种探测器，比如轨道飞行器、着陆器和月球车可以直接和地球进行通信。但是如果轨道器飞到月背，就会遇到信号被月球遮挡的问题。所以，很长一段时间以来，人类的探测器都没有在月背登陆，直到鹊桥号中继星（后称鹊桥一号）发射。就像喜鹊为牛郎织女搭桥一样，鹊桥一号为着陆在月球背面的嫦娥四号和地球搭了一座桥，让它们能够互相通信。通过鹊桥一号，我们成功传回了世界上第一张近距离拍摄的月背照片。嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车嫦娥四号着陆器拍摄的着陆点南侧月球背面图像（CNSA）经过了5年的连续工作，鹊桥一号完成了它的使命，这时，鹊桥二号接替了鹊桥一号的工作，在地球和月球之间搭起了一座新桥。它采用了一种特殊的绕月运行轨道大椭圆冻结轨道。与运载火箭分离后，鹊桥二号进入了近地点高度200公里、远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，之后太阳翼和中继通信天线相继展开，架设了地月之间的新“鹊桥”。鹊桥二号比鹊桥一号大得多，约1285公斤重（鹊桥一号只有约425公斤）。而且，鹊桥二号的设计寿命是8年，比鹊桥一号长3年。除了可以帮助传递通信信号，鹊桥二号还携带了一些科学仪器，这可以帮助我们更深入地了解月球。鹊桥二号成为了世界上第二颗在地球轨道以外的专用中继通讯星，不仅继续为嫦娥四号提供中继通信服务，也为后续嫦娥六号、七号、八号的月球采样任务提供支持。鹊桥二号示意图（人民网）为什么需要通讯卫星深空探测任务的难点之一就是建立可靠的远距离数据通信链路。如果把发射的航天器比作放风筝，那么在航天器与地球之间传递信息的通信链路，就像是一根看不见的风筝线。随着人类深空探测的不断发展，从月球到火星、冥王星甚至太阳系的边界柯伊伯带，风筝飞得越来越远，所以风筝线也需要更加结实可靠，这就需要不断提高远距离通信的能力。为了解决这个问题，我们采用了一种叫做数据中继的方法。中继通讯卫星就像是一个通讯员，携带着连接地球和月球的数据传输线。通讯系统由三部分组成：第一部分是对月前向链路，它可以发送指令和注入数据到月球探测器/着陆器；第二部分是对月返向链路，它可以接收月球探测器/着陆器的遥测数据；第三部分是对地数传链路，它可以传输数据，将着陆器和遥测数据以及通讯卫星上科学仪器测到的数据传回地面站。通过这样的设计，地球和月球背面之间可以传输信息和交换数据，通讯卫星为它们建立了一个天地通信的桥梁，搭起了地球和月球之间的“鹊桥”。通讯星示意图（徐进等，2018）除了本身的通讯任务以外，天都一号和天都二号还携带了技术实验载荷，就像是两个旅行者带着行李，进入了自己的轨道，环绕月球画出了一个椭圆形。它们在地面测控的帮助下，开展了轨道运行，进入了一个周期为24小时的轨道，称为环月大椭圆冻结轨道。然后，它们分离并调整了彼此之间的距离，相隔大约200公里，一同完成自己的任务。天都一号搭载了Ka双频段一体化通信机，像是一个能在很远的地方通信的手机，还有一些其他仪器，比如激光角反射器、空间路由器等；而天都二号则带着一些通信导航设备。这两颗卫星将会通过激光和微波来进行通信和测距，它们还会测试一些新的技术，比如通信系统的可靠传输、环月轨道的精确定位和深空网络的编码等。作为深空探测实验室的首发卫星，天都星的目标是帮助我们验证月球通信与导航方面的多项新技术。这将支持国际月球科研站地月一体化的建设，为月球探测和更远的深空探测提供帮助，并为“通导遥综合星座系统”的设计提供有力的参考和依据。天都一号（左图）与天都二号（右图）什么是通导遥系统除了一般的通信连接外，天都星的任务是实施月球通导遥系统的在轨验证。空间卫星可以按照具体用途分为通信卫星、导航卫星和遥感卫星：通信卫星就像是一位快递员，负责传输电话、电报、传真、数据和电视等信息；导航卫星像是一位向导，提供导航、定位、授时等服务；遥感卫星则像是一位侦察员，通过接收目标物体发出的电磁波信息，识别物体的属性和空间分布等特征。长期以来这些卫星在各自领域都发挥着重要作用，此时，科学家们想到，如果它们之间能够协调配合的话，是不是信息获取和利用的效率就会大大提高？于是通导遥系统应运而生，它将通信、导航、遥感功能集成一体化实现，就像是一位多才多艺的机器人，可以同时进行通导遥三种功能。目前，关于这种系统的实现有两种方式：1.把三种科学仪器搭载在一颗卫星上，让一颗卫星可以同时完成三种功能，就像是一个人拥有多种工具，可以做很多不同的事情一样，这样就实现了一颗卫星的通导遥系统；2.建立一个由多颗卫星组成的网络，每颗卫星搭载不同功能的仪器，就像是一群小伙伴合作完成任务一样，实现多颗卫星共同工作的通导遥系统。天都星通过第一种方式，也就是同时携带通讯和导航两种载荷，这是我国第一次在月球轨道实施卫星编组飞行，开展了月球通导相关关键技术的验证，为鹊桥星座的建设提供技术支撑，天都星的发射，将推动我国完成建设通导遥综合星座系统的第一步。相信通过各类新技术的验证，中国可以逐步建设更多通导遥星座，实现月球、火星、金星等通信导航覆盖，为探测更远的星球甚至太阳系边界提供服务。 ... PC版： 手机版：

人类首个环月空间站“Gateway”的月球轨道恰到好处

人类首个环月空间站“Gateway”的月球轨道恰到好处 Gateway空间站将猎户座飞船和 SpaceX 的深空物流飞船安置在环绕月球的极地轨道上，为阿耳特弥斯四号任务期间在月球表面的科学发现提供支持。图片来源：美国国家航空航天局作为一项国际合作项目，"Gateway"是一个由人类管理的小型空间站，将环绕月球运行。该月球前哨站是为实现深空探索而专门设计的，具有在太空中保持持续存在和在深空环境中开展研究的多种能力。人类栖息地、用于包括"猎户座"在内的各种航天器的多个对接端口以及承载研究空间天气的实验的能力等功能都将有助于未来的探索工作。同样，Gateway 独特的近直角光环轨道（NRHO）也是为确保未来 Artemis 任务的成功而特别选择的。Gateway号绕月的近直角光环轨道（NRHO）。资料来源：美国国家航空航天局关于航天器如何绕月飞行，不乏各种选择，但有两个选择低月球轨道和遥远的逆行轨道尤其有助于理解为什么 NRHO 适合 Gateway。低月球轨道上的航天器沿着非常接近月球表面的圆形或椭圆形轨道运行，每两小时完成一个轨道。在低月球轨道上，"Gateway"和月球表面之间的传输非常简单，因为两者距离很近，但由于月球的引力，维持轨道需要更多的推进剂。因此，低月球轨道对于"Gateway"计划在月球上的长期存在至少 15 年并不是非常有效。与此同时，遥远的逆行轨道提供了一个大的、圆形的、稳定的（或更节省燃料的）轨道，每两周绕月球一圈。然而，"Gateway"号在稳定轨道上所获得的，将是在方便进入月球方面所失去的：遥远的轨道将使进入月球表面更加困难。第三种选择NRHO正好适合"Gateway"号，它既有低月球轨道的优点（接近地表），又有远距离逆行轨道的优点（燃料效率）。NRHO 几乎像项链一样悬挂在月球上，是一个在地球引力和月球引力之间保持平衡的为期一周的轨道。该轨道将定期使"Gateway"号接近月球表面，从而为宇航员提供前往月球南极的简单通道，宇航员将在那里测试在包括火星在内的其他行星体上生活的能力。除南极外，NRHO 还可为宇航员及其航天器提供进入月球周围其他着陆点的机会。NRHO 的益处不仅限于进入地面和提高燃料效率。NRHO将使科学家们能够利用深空环境进行新时代的辐射实验，从而更好地了解空间天气对人类和仪器的潜在影响。NRHO 还将为"Gateway"提供对地球的连续视线或"视图"，从而实现地球与月球之间不间断的通信。查看信息图表，了解更多有关 NRHO 的信息以及 NRHO 的外观：描述Gateway独特的近直角光环轨道 NRHO 的信息图。资料来源：美国国家航空航天局编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

韩国科学家开发出创新型月球表面模拟舱

韩国科学家开发出创新型月球表面模拟舱 在地球上模拟月球静电环境方面取得的突破为未来的月球探索奠定了良好的基础。通过精确复制和评估月球尘埃的影响，这项技术为克服太空任务中的主要障碍之一提供了重要见解，为先进的月球研究和原地资源利用计划铺平了道路。光电电流测量装置照片。资料来源：韩国土木建筑技术研究院（KICT）执行月球任务的最严重威胁之一是月球表面带静电的环境。由于月球大气层极其稀薄，月球直接暴露在太阳紫外线、X 射线、太阳风、地球等离子体等的照射下。因此，月球上的尘埃云呈现出强烈的静电。月球的静电环境白天带正电，夜间带负电。由于月球上几乎没有大气层，空气阻力极小，即使是很小的撞击也能轻易吹走尘埃。带静电的碎石颗粒粘附在空间探索设备上时，可能会对其造成严重损害。例如，当粘附在光伏电池上时，这些颗粒会降低发电效率。在载人飞行任务中，它们会损坏保护宇航员的太空服，或穿透呼吸系统，造成危及生命的后果。KICT的研究小组由Shin, Hyusoung博士（与资深研究员Chung, Taeil和Park, Seungsoo博士一起）领导，开发了一个旨在模拟带电条件的试验室。其目的是实现类似月球表面的静电环境。附说明的设计测量单元原理图（不按比例）。资料来源：韩国土木建筑技术研究院（KICT）韩国信息和通信技术研究所开发的试验室集成了紫外线灯、电子束和等离子体发生器，可对测试物体表面进行正电或负电充电。该设备可用于利用紫外线辐射和电子束对月球土壤的复制品进行静电充电。这将有助于确定月球车上附着了多少材料，并预测潜在的问题。这项技术不仅仅是进行静电充电，还可以模拟月球在各种条件下的带电环境，如白天或夜晚环境，以及受地球等离子体影响的环境。这项研究工作的最大成就在于所开发的设备能够以定量和独立的方式测量所产生的光电流量，而光电流量对月尘在月昼期间的充电影响最大。这项研究获得的实验测量值与相应理论值之间的误差大约在 5%以内，这证明了所开发技术的可靠性。因此，KICT 的尝试不仅成功地再现了土壤尘埃仍带静电的类似月球的环境，而且还开发了相关的评估技术。这项研究工作为在大型脏热真空室（DTVC）中配备所开发的设备，以实现静电环境并进一步评估其性能奠定了基础。领导该项目的申博士说："我们的研究提出了将韩国在世界上首次开发的全尺寸DTVC与月球尘埃充电技术有效结合的可能性。这一解决方案将成为未来在月球上实施原地资源利用（ISRU）的一系列技术的试验台，解决并应对带电月球尘埃带来的一系列潜在技术挑战。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：