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World File Search System微陨石
ARTES 先进技术：充气装置拖拽小型卫星
被动式离轨装置的特点：• 简单• 在主机 S/C 上的占用空间小• 可以是自主系统（看门狗）• 重量轻，由于节省燃料而减轻 S/C 的总质量• 可扩展• 只在存在大气层/磁层/电离层（LEO）且卫星不太大（<1000 kg）的地方工作• 成本低挑战 早期部署的风险 缺乏机动性 微陨石撞击 低遗产 部署后脱轨 原子氧可能导致设备严重侵蚀 部署的使用寿命 + 可靠性
门户：国际可持续人类深空探索的地月跳板
太阳和深空观测。Gateway 的地月轨道提供了在深空环境以及磁屏蔽环境中进行观测和测量的机会，具体取决于月球轨道的相位。Gateway 将使人类和生物科学目标的追求成为可能，从而更好地了解在火星深空任务的所有阶段保持机组人员健康和优化任务执行所需的条件。具体而言，空间站将通过应用科学目标和在多个领域的调查，包括微陨石通量、大气天气、空间天气和尘埃，实现地球独立运行。Gateway 的外部机器人接口、机械臂和科学气闸将允许有效载荷飞到空间站并安装在空间站上，以供未来调查。
ITO 涂层镀铝聚酰亚胺薄膜在 VUV 和低能质子辐射下的热光性能退化
I. 引言 经认证可用于太空的材料具有特殊性能（例如重量轻、抗电离辐射、多功能能力、自愈能力和出色的热稳定性），使得它们可以在电离辐射、极端温度、微陨石和深真空等环境中生存。许多太空应用需要在材料表面涂上涂层以保护材料或改变其性质。用于航天器的材料及其涂层都必须易于使用、排气性低且在太空环境中稳定。然而，尽管具有独特的特性，但太空对于航天器上使用的材料（尤其是其外表面）来说是一个恶劣的环境。由于紫外线和粒子损伤等不同的外部因素，大多数这些材料都会出现一定程度的退化。航天器设计的关键方面之一是热控制系统，其功能是将航天器系统的温度保持在其工作范围内。遥远行星际空间中航天器某一区域的绝对温度
Artemis 月球结构金属膨胀技术
2.1 简介 3 2.2 解决方案 3 2.3 任务场景 4 3.1 技术概述 6 3.2 设计和优化 6 3.2.1 金属板合金的选择 7 3.2.2 金属板厚度的选择 7 3.2.3 充气压力的选择 7 3.2.4 二维金属板形状的选择 7 3.2.5 设计预测和优化的有限元应力分析方法 8 3.2.6 制造技术 8 3.2.7 充气技术 9 3.2.8 耐磨性 9 3.2.9 目标储存温度和压力的选择 9 3.2.10 风化层热性能验证 10 3.2.11 抗热梯度 12 3.2.12 埋藏深度的选择 12 3.3 测试方法 13 3.4 利益相关者13 3.5 风险管理 14 4.1 概述 16 4.2 验证测试 16 4.2.1 标准化充气压力 16 4.2.3 真空测试 18 4.2.4 低温储存 18 4.2.5 微陨石撞击与金属可修复性 19 4.2.7 焊接可靠性 20 4.2.8 强度测试 21 4.2.8 退火对碳钢的影响 21 5.1 未来发展路径 23 5.1.1 进一步的可靠性测试 23 5.1.2 大型模块测试的可扩展性 23 5.1.3 月球上焊接 23 5.1.4 Artemis 基地低温系统集成 23 5.1.5 地下模块的挖掘/安装 23 5.1.6 优化热管理低温学 24 5.1.7 NASA 组织 Artemis 基地资源的热管理 24 5.1.8 优化 METALS 几何结构以实现高效填充 24 5.1.9 传热实验 24 6.1 项目领导与管理 25
美国宇航局在载人太空探索中面临的 NDE 和 SHM 挑战和需求
摘要：NASA 丰富的载人航天历史为今天的探索愿景奠定了基础：保持美国在太空领域的领导地位，在月球及其周围建立持久的存在，并为火星及更远的未来铺平道路。NASA 的 Artemis 任务将使用太空发射系统、猎户座飞船和载人着陆系统将人类送回月球表面并建立永久的月球大本营。为了支持 Artemis 任务，NASA 的 Gateway 计划将通过国际合作，在月球周围建立人类第一个空间站。实现这些雄心勃勃的目标需要创新的技术和系统，其中一些尚未得到证实。先进的材料、结构和制造技术将成为月球及其周围长期居住地以及月球和深空探测飞行器的基础。为了在恶劣的太空环境中成功长时间运行，这些居住地和飞行器需要同样先进的 NDE 和 SHM 技术，以确保它们既能正确制造，又能完全完成其任务。这些技术必须坚固耐用，并易于宇航员操作，尽管宇航员可能经验有限，而且穿着笨重的宇航服。NASA 还计划使用机器人技术为外星应用建造某些关键基础设施元素。可能要建造的元素包括栖息地、着陆垫和停机坪、道路、防爆墙和遮阳墙，以及使用来自地球的原材料和月球表面现有的材料建造的隔热和微陨石防护罩。因此，可以补充机器人材料制造的自动检测技术是非常可取的。本演讲将详细讨论 NASA 在追求人类探索太空愿景的过程中对先进 NDE 和 SHM 技术的一些需求，以及过去如何满足这些需求的一些例子。
Marco Peroni 博士 意大利 主动屏蔽火星基地
我们研究的主题是未来人类在火星上的定居点的设计。当人类熟悉了这颗星球（而非首次定居）并希望建立一座可供一定数量的定居者（约 500 人）安全居住的小城市时，我们将在火星上建造基地。在这种情况下，我们设想（利用所有已经可以实现的技术）建造一个直径约 100 米的大型可居住圆顶，部分采用 3D 打印技术通过烧结“原位”材料建造，部分采用现场组装的测地线几何大玻璃窗，照亮太空基地内部并让居民可以看到外面。玻璃测地线结构的元素将由高强度铝制成，并将与玻璃本身一起由可能很快登陆火星的大型航天发射器运载。由于圆顶周围有一组电缆（具有非常高电压的超导体），距离圆顶有适当的距离（至少 50 米），这些电缆沿着理想球体的平行线排列，并由刚性圆形元件沿子午线支撑，因此能够拥有明亮的环境并观察外部全景。这些电缆将产生足以屏蔽危险的宇宙射线但距离居住区足够远的人工磁场。这种配置（与最先进的技术相比非常创新）将使未来的定居者能够舒适地生活，而不会遭受室内压力，而他们在光封闭的环境中则会受到室内压力。子午线结构本身除了支撑电缆外，还将支撑“高架起重机”的元素，以便建造结构本身（通过“增材制造”技术）并对大型外部玻璃窗元素进行必要的维护，这些元素必须清除火星尘埃，并可能被更换（在其外部牺牲层），以防被微陨石击中。在可居住的圆顶内，将有花园、公园和湖泊，以及一系列可俯瞰被外部阳光照亮的巨大空间的可居住楼层，并可欣赏到红色星球的沙丘景色。它不仅是一个生存的前哨，而且还是一个令人兴奋和有趣的地方，可以度过一个难忘的太空假期！
修复过时的太空服——Arnav 和 Sanay 的研究
1,2 学生，NHVPS，班加罗尔 3 讲师，NHVPS，班加罗尔 摘要：自 20 世纪 30 年代以来，宇航服一直是太空探索不可分割的一部分。在 21 世纪，太空探索面临着比以往更多的挑战，为了满足日益增长的需求，一些公司开始考虑宇航服设计。宇航服存在许多问题，包括笨重、水循环问题、过时等 [13]。这些问题都有不同的解决方案，但这些公司的任务是将所有这些问题解决后整合到一件宇航服中。这些问题通过采用混合机械压力和聚乙烯宇航服得到了解决。与麻省理工学院的 BioSuit 类似，我们的宇航服使用机械压力来提供必要的压力，但通过使用相变材料 Rubitherm RT82，BioSuit 不再需要使用电源持续供热。聚乙烯纳米颗粒层可提供必要的辐射防护。关键词：机械压力、聚乙烯、石墨烯、碳纳米管、相变材料、凯夫拉简介：宇航服是在超地球条件下保护人体的服装。它们主要为宇航员提供压力、氧气、水、冷却、防电离辐射和微陨石的保护。现有的宇航服被称为舱外机动装置 (EMU)。SpaceX 等私人组织已于 2026-2027 年启动火星登陆计划 [4]。随着这一目标的临近，SpaceX、NASA、JPL 和其他公司一直在寻找适合这项任务的宇航服。由于太空技术的高速发展，当今世界对更好的宇航服的需求比以往任何时候都更为迫切。目前的宇航服存在许多问题，如漏水 [8]、音频/无线电通信问题、行动障碍等。解决这些问题对于宇航员的安全是必要的，尤其是考虑到未来的火星任务即将到来，而这类任务需要稍微多功能的设计。就火星而言，开发宇航服需要我们考虑到其恶劣的气候，那里辐射高，大气压只有 600-700 Pa。 [1] 我们也知道太空中的压力为零，所以深空和火星宇航服的开发有很大不同。因此，我们的目标是打造一套适用于这两种任务的多功能宇航服。文献综述：NASA xEMU https://oig.nasa.gov/docs/IG-21-025.pdf
美国宇航局太阳物理部门的 OD-SSA 活动
1. 美国国家背景和太阳物理部门的职责 在过去几年中，美国白宫科技政策办公室一直在制定美国国家轨道碎片战略，该战略已编入《国家轨道碎片实施计划》，于 2022 年 7 月发布。该计划涵盖三个领域：1. 碎片减缓 2. 碎片的跟踪和表征 3. 碎片的修复 虽然 NASA 已经确定了涵盖所有这三个领域的职责，但“碎片的跟踪和表征”下的几个项目现在属于 NASA 科学任务理事会太阳物理部门的职权范围。在广泛的组织层面，NASA 已将小型轨道碎片问题确定为机构风险，并分为三个单独的风险： - 空间可持续性：轨道碎片风险 - 空间可持续性：干扰 NASA 运营风险 - 空间可持续性：空间交通管理风险 为了解决和帮助减轻这些风险，NASA 的科学任务理事会 (SMD) 指示太阳物理部 (HPD)： • 开发和部署空间仪器及其他调查，以更好地限制 500 至 1000 公里高度范围内的微碎片环境； • 开发和部署空间仪器及其他调查，以便更好地预测导致轨道碎片在地球大气层中损失的自然过程；以及 • 努力将这些测量结果整合到 NASA 开展的轨道碎片活动中，特别是 NASA 约翰逊基地的轨道碎片项目办公室，并改进空间天气预报。 HPD 已与 NASA 的轨道碎片计划办公室 (ODPO) 合作，帮助解决对小型 (<3 厘米) 轨道碎片群体了解不足的问题。ODPO 是 NASA 轨道碎片工程模型 (ORDEM 3.2) 的管理者，小型 OD 群体的特征最不明显，导致模型中的不确定性最大，是航天器设计中的一个重要成本驱动因素。我们对这些致命不可追踪 (LNT) 物体的缺乏了解，目前对 NASA 在低地球轨道 (LEO) 的运行任务构成了最大威胁，当然也扩展到所有在 LEO 上活动的航天器。如果不了解环境 (SSA)，就无法完全了解 OD，如果不描述碎片群体及其影响，就无法完全了解运行环境 (SSA)。所有这些最好通过利用 HPD 的相关专业知识来完成。小型自然和人造空间物体（轨道碎片 [OD}、微陨石、尘埃）与传统空间天气一起被视为构成空间工作环境 (SWE)，并且是 HPD 空间天气计划的一部分。
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生命支持元件，并在停靠乘员舱时调节热控制。此外，ESM 还可用于携带额外的非加压有效载荷。ESM 依靠独特的四翼太阳能电池阵列，每个机翼由三个独立的面板组成，发射后将展开至 7 米长，从而使航天器的“翼展”达到 19 米。15,000 个太阳能电池产生的能量足以为两个家庭供电。四个阵列中的每一个都围绕两个轴转动，以便能够与太阳对齐以实现最大发电量。ESM 的外部覆盖有凯夫拉纤维，以防止微陨石和空间碎片造成的损坏。此外，航空电子设备等关键冗余系统位于模块的相对两侧。每个 ESM 都由 20,000 多个零件和部件组成，从电气设备到发动机、太阳能电池板、油箱和生命支持用品，包括大约 12 公里长的电缆。任务结束时，欧洲服务模块将在地球大气层中烧毁，而乘员舱将溅落到太平洋。 即将到来的阿尔忒弥斯任务的五个其他服务模块 空客已与欧空局签订合同，建造总共六个欧洲服务模块（ESM-1 至 6），欧空局正在向猎户座计划投资约 20 亿欧元。 第一个模块 ESM-1（命名为“Bremen”）正在等待即将到来的阿尔忒弥斯一号任务的发射。 ESM-1 于 2018 年 11 月交付给 NASA，并与猎户座乘员舱对接。 在俄亥俄州的 NASA 普拉姆布鲁克站设施对完全集成的航天器进行热真空测试后，欧洲于 2020 年 12 月正式将 ESM-1 移交给美国。 回到佛罗里达州的肯尼迪航天中心，它现在已集成在 SLS 火箭上，等待推出到发射台。 2021 年 10 月，第二艘 ESM 通过货机从不来梅飞往肯尼迪航天中心。它将成为 Artemis II 任务的一部分，该任务将搭载首批宇航员绕月飞行并返回地球。ESM-2 将与第二个猎户座乘员舱配对，并再次接受进一步的广泛测试，然后与 SLS 发射器集成——这个过程大约需要两年时间。Artemis II 目前计划于 2024 年发射。2020 年 5 月，ESA 和空客签署了建造第三艘 ESM 的合同。该模块将为 Artemis III 任务提供动力，该任务将见证第一位女性和第一位有色人种踏上月球。该模块的结构已经完成，子系统和设备集成正在空客洁净室中进行。目前预计这项任务最早不会在 2025 年完成。另外三台 ESM 将用于 Artemis IV 至 VI 任务，其中前两台是欧洲对国际门户的贡献，该空间站计划在月球轨道上组装。太空实验室、哥伦布、ATV：载人航天领域的丰富经验 在 ESM 的开发和建设过程中，空客不仅依靠来自欧洲十个国家（比利时、丹麦、法国、德国、意大利、荷兰、