简介随着探索级任务的持续时间和与地球的距离不断扩大,特别是月球和火星表面任务 1,2 ,机组人员健康监测的进步和医疗自主权的提高变得至关重要 3 。新兴的精准健康方法和技术通过实施到不断发展的环境控制和生命支持系统以及机组人员健康和表现 (ECLSS-CHP) 架构 4 中,为实现这些目标提供了机会。本白皮书将概述一个全面的飞行精准健康系统,该系统由个性化的遗传、分子、临床和环境信息提供信息,以在航天飞行期间维持机组人员的健康和表现。主要目标是为关键的生物和物理科学 (BPS) 研究和开发工作提供建议,并提供支持该系统发展的新兴技术的示例。
每个人都应该锻炼身体,但宇航员需要投入大量时间。他们没有受到地球引力的影响,而这通常需要他们的骨骼和肌肉整天工作才能站起来。在零重力下,人体会迅速失去大量肌肉和骨骼,因此严格的锻炼计划对长期健康至关重要。太空飞行期间的锻炼需要特殊的阻力设备,因为传统的健身器材在没有地球引力的情况下无法工作。OYO Fitness 创始人 Paul Francis 与 NASA 合作开发了一种适合在国际空间站使用的阻力锻炼设备。该锻炼设备最终成为 NASA 的衍生产品,即 OYO DoubleFlex 锻炼设备,它通过一个动作独特地将阻力施加到肌肉群的两侧,从而提高锻炼效率。DoubleFlex 也非常轻便且易于移动;该设备本身仅重 2 磅,但可提供高达 25 磅的阻力。spinoff.nasa.gov/Spinoff2018/hm_4.html
大学物理科学学院行星科学和天文学中心肯特,坎特伯雷,肯特 CT2 7NH,英国 b 莱斯特大学物理与天文学院空间研究中心,LE1 7RH,英国 c ESTEC,Keplerlaan 1,PO Box 299,NL-2200 AG 诺德维克,荷兰 d 国家天体物理研究所(INAF)空间天体物理与行星学研究所(IAPS),via Fosso del Cavaliere 100,00133 Roma,意大利 e 伦敦帝国理工学院皇家矿业学院地球科学与工程系,Prince Consort Road,南肯辛顿,伦敦 SW7 2BP,英国 f 马克斯普朗克太阳系统研究所,Justus-von-Liebig-Weg 3,D-37077 Go¨ttingen,德国 g 柏林自由大学地质科学研究所,柏林,德国 h 奥卢大学, 90014 Oulu, PO Box 3000, 芬兰 i 斯图加特大学,Raumfahrtsysteme Raumfahrtsysteme Raumfahrtzentrum Baden Württemberg, Pfaffenwaldring 29, 70569 Stuttgart, 德国 j Klaus-Tschira-Labor fur 化学化学, Institut fu海德堡大学地理科学中心,69120 海德堡,德国 k 苏黎世联邦理工学院,粒子物理和天体物理研究所,Wolfgang-Paulistrasse-27,CH-8093 苏黎世,瑞士
背景 未来人类和机器人的深空探险将需要快速、高效的方式,在漫长的旅程中将高清图像、实时视频和大量数据从太空传送到地球。光通信系统已经在自由空间中提供高速率数据传输,可能为深空通信提供解决方案。林肯实验室和喷气推进实验室一直与 NASA 合作开展深空光通信计划,以开发和演示实现可靠、快速数据速率光通信的解决方案,往返于太阳系的遥远角落。光子计数相机就是其中一种解决方案。
传统上,NASA主要依靠泵送的单相液体系统来通过单相辐射器收集,运输和拒绝热量。在航天飞机轨道机上使用的热排斥系统由嵌入蜂窝结构中的250多个小的一维管组成。通过对流转移到管壁上,通过蜂窝结构进行传导,最后通过辐射到空间。NASA目前正在开发核电推进发动机,以供下一代航天器向火星及其他地区开发,这些航天器需要具有性能能力的热排斥系统要比当前系统提供的功能要好得多。加热管的起源可以追溯到60年来,但仍有新想法的余地。传统的热管由一个开放的绝热区域组成,一个网状灯芯衬在管壁的内部,有助于从冷凝器侧传输到蒸发器侧。在新墨西哥技术(NMT)开发的一种仿生,多功能概念具有一个由径向分级的相互连接的孔组成的结构,并且可以实现纵向的热管,以使热管允许辐射流动以及纵向流动。这种配置促进了从蒸发器末端到管壁的热对流,并在整个散热器侧面更均匀地散发热量。过去在NMT上使用具有仿生设计的样品进行的实验表明,在局部加热时,当流体通过闭环多孔层时,可能会引起热能的对流传输。持续调查的目的是突出仿生结构如何同时减少热排斥系统质量所需的热性能。关键词:仿生设计,热管,深空,灯芯层,
立方体卫星已成为深空探索的重要选择,但必须提高其自主性,以最大限度地提高科学回报,同时限制操作的复杂性。我们在此介绍了一种在深空巡航的立方体卫星背景下的自主轨道确定解决方案。研究案例是从地球到火星的旅程。考虑使用立方体卫星标准的光学传感器。添加图像处理以 0.2 ” 的精度提取遥远天体的方向:它由多重互相关 (MCC) 算法组成,该算法使用图像背景中的明亮恒星。然后,构建无迹卡尔曼滤波器 (UKF) 以从天体的连续方向执行异步三角测量。在无法进行线性近似的情况下,UKF 满足预期性能。在地球-火星巡航中期,轨道重建达到 30 公里的 3 σ 精度。此外,使用典型的 CubeSat 硬件,滤波器的中央处理器 (CPU) 成本估计为每次迭代不到 1 秒。它已准备好在与数据融合、更快收敛和姿态控制节省相关的新可观测量方面进一步改进。
摘要:鉴于 NASA 的 Artemis 计划即将在低地球轨道 (LEO) 以外执行一系列任务,并可能在月球和火星上建立基地,需要研究深空环境对生物的影响并制定保护措施。尽管自 20 世纪 60 年代以来,许多生物实验都在太空中进行,但大多数实验都是在低地球轨道进行的,而且只持续了很短的时间。这些低地球轨道任务研究了各种模型生物中的许多生物现象,并利用了广泛的技术。然而,鉴于深空环境的限制,未来的深空生物任务将仅限于使用微型技术的微生物。像立方体卫星这样的小型卫星能够使用新型仪器和生物传感器查询相关的太空环境。立方体卫星还为更复杂、更大规模的任务提供了一种低成本的替代方案,并且需要的机组人员支持最少(如果有的话)。已经有几颗立方体卫星部署在低地球轨道,但下一代生物立方体卫星将走得更远。 BioSentinel 将成为美国宇航局 50 年来第一个星际立方体卫星,也是第一个发射到地球磁层以外的生物研究卫星。BioSentinel 是一个自主的自由飞行平台,能够支持生物学并研究辐射对星际深空模型生物的影响。自由飞行器内包含的 BioSensor 有效载荷也是一种适应性强的仪器,可以对不同的微生物和多种空间环境(包括国际空间站、月球门户和月球表面)进行生物相关测量。像 BioSentinel 这样的纳米卫星可用于研究重力减小和空间辐射的影响,并可以容纳不同的生物或生物传感器来回答特定的科学问题。利用这些生物传感器将使我们能够更好地了解太空环境对生物的影响,以便人类可以安全返回深空并比以往走得更远。
成功。然而,我们从仪器收集观测数据的能力和将这些观测数据传回地球的能力之间存在着根本的不平衡。下行链路带宽受 1 r 2 关系支配,随着航天器进一步向太阳系外移动,下行链路带宽会迅速减少,但仪器能力却不会下降。这是太空探索的第二个专制方程,仅次于著名的火箭方程,也是太阳系科学发现的长期问题:我们身处地球,我们需要有关“外面”的情况的数据,以便为我们的仪器定位提供信息,设计我们的任务目标,并总体上做出我们的发现。尽管有其他因素,但这种数据密集型过程导致对外行星和海洋世界的任务节奏较低,并且由于每年的数据回报低于地球、月球或火星任务等而加剧了这种情况。
美国国家航空航天局 (NASA) 深空任务载人深空系统人类等级认证要求和标准是一套综合的技术要求、标准和流程,美国国家航空航天局 (NASA) 项目经理应实施这些要求、标准和流程,以对载人深空系统进行人类等级认证。这些要求建立在 NASA 独特的载人航天知识和经验之上。本文件旨在定义要求、标准和人类等级认证流程和产品,这些要求、标准和人类等级认证流程和产品将用于认证系统在深空任务中搭载 NASA 或 NASA 赞助的机组人员的安全性,适用于不受 NPR 8705.2《空间系统人类等级要求》管辖的项目。猎户座、太空发射系统 (SLS) 和探索地面系统 (EGS) 受 NPR 8705.2 管辖。NASA 计划购买、生产和/或合作提供载人深空系统,作为 NASA 探索计划和政策的一部分。NASA 选择以 NPR 8705.2《太空系统载人评级要求》中记录的方法为基础来认证此类系统。该机构的政策要求 NASA 分析风险并决定必要的步骤,以确保在使用 NASA 无法控制的设计或操作将 NASA 人员置于危险之中时的安全。
7. 注意事项 (1) 参赛要求: a. 不属于《预算、结算和审计法》(1947 年帝国法令第 165 号)第 70 条规定的人员。此外,未成年人、被监护人或受协助人,已取得订立合同所必需的同意,也属于同一条款内有特殊原因的情形。 (一)不属于预算会计审计法第七十一条规定情形的。 C)各县警方必须将与有组织犯罪有关联的承包商从国防部下令的建设项目中剔除,继续具有此类身份的合格承包商将不允许参与竞争性投标。 此外,在投标结束后、合同签订前,都会有都道府县警方提出要求,将防卫省订购的建设工程中与有组织犯罪有关联的人员排除在外,如果个人继续处于这种地位,合同将不会被授予。 (e)目前不受防卫省长官房长官、防卫政策局局长、采购技术后勤局局长或陆上自卫队参谋长根据“设备等及服务采购暂停提名指南”暂停提名的限制。 e. 与前项规定暂停指定对象者有资本或人事关系,且无意与国防部签订与其相同种类货物买卖、制造或承包服务契约者。 原则上,已被暂停投标资格的人员不得进行分包。但若该部认为确实存在不可避免的情况,有权暂停提名,则不在此限。