科隆布,2022 年 12 月 7 日 阿科玛的特殊材料在 NASA 标志性徽标升空时为其提供保护 阿科玛很荣幸被选中保护 Artemis 1 太空发射系统 (SLS) 上的 NASA 标志性徽标。这种创新涂层采用阿科玛的 Kynar Aquatec ® PVDF 乳胶,具有极强的耐用性,可在升空时保持固体火箭助推器上 NASA 的红色“虫子”徽标完好无损。具有历史意义的 Artemis 1 SLS 于 11 月 16 日从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空。它将把猎户座飞船送入约 130 万英里,绕月飞行并于 12 月 11 日返回地球。带有 NASA 红色标志的 SLS 助推器是有史以来为飞行建造的最大、最强大的固体推进剂助推器。观看视频。保护徽标的水性清漆由 Arkema 的合作伙伴 Acrymax ® Technologies Inc. 制造。Kynar Aquatec ® PVDF 乳胶使 Acrymax ® Technologies 能够设计出一种在低 VOC、风干系统中具有出色耐久性的水性保护涂层。“我们与 Acrymax ® Technologies 等合作伙伴携手合作,打造定制解决方案。他们能够将这种合作关系扩展到 NASA,并开发出一种足以承受世界上最强大火箭强度的配方,这在很多方面都令人惊叹,”
Artemis 计划包含一系列探索和科学任务。Artemis 不是传统意义上的 NASA“计划”,没有统一的领导和资金。相反,它是跨任务、资金线、理事会和合作伙伴关系的统一目标的广泛表达。Artemis 计划由拥有广泛商业和国际合作伙伴关系的 NASA 牵头,“将在月球上建立可持续的存在,为火星任务做准备”。2 Artemis 计划将包括月球轨道和月球表面的载人作业以及这些区域的无人机器人作业。作为 Artemis 计划的一部分,NASA 牵头的主要计划包括 Gateway、载人着陆系统 (HLS)、猎户座、太空发射系统 (SLS)、商业月球有效载荷服务 (CLPS)、舱外活动 (EVA) 和人类表面机动性 (HSM) 计划以及月球基地。每个计划都涉及商业和国际捐助。国际合作伙伴主导的行动可能包括欧洲大型物流着陆器 (EL3)、加压和非加压探测车、额外的机器人地面任务以及对地面栖息地的贡献。3,4,5,6 NASA 及其合作伙伴还在考虑旨在确保行动可持续性的其他行动,例如现场资源利用 (ISRU) 和支持行动的技术能力,包括电力、通信和着陆基础设施。这些要素共同构成了阿尔忒弥斯计划——这是人类有史以来最雄心勃勃的太空探索计划。
Robyn Gatens主任,国际空间站NASA总部Robyn Gatens女士是NASA总部的人类勘探和运营宣教局国际空间站(ISS)的董事。她还是环境控制和生命支持(ECLSS)和机组人员健康和绩效系统的机构高级专家。作为国际空间主管,盖滕斯(Gatens)担任机构级别的空间站计划的战略,政策,整合和利益相关者参与,包括使用该站进行研究和技术示范,包括为NASA的Artemis任务提供支持,以及通过实现成功,长期的长期私人私人领域的低地球轨道(LEO)的活动来确保美国在低地球轨道(LEO)中的持续存在。在她在美国国家航空航天局(NASA)的35年中,加滕斯(Gatens)领导了人类太空飞行任务的生活支持和居住系统的发展和管理。她还领导了代理机构的战略和预算计划,以将未来深空探索任务所需的这些居住系统技术成熟,并使用ISS作为示范测试台。她于1985年在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心开始了NASA职业生涯。她在马歇尔(Marshall)担任过各种领导职务,包括猎户座航天器机组人员支持和热系统的经理,然后于2012年转移到NASA总部。gatens是NASA杰出领导力和出色成就奖章的获得者,并拥有佐治亚理工学院的化学工程学士学位。
踏上月球半个多世纪后,人类走到了人生的十字路口。随着21世纪科技发展的势头,太空研究愈加深入,并从2020年开始结出硕果。除非新冠病毒疫情在最后一刻阻止其爆发,否则今年将会测试新的运载火箭,向月球和火星发射新的机器人飞行器,卫星互联网市场将会兴起,并将采取措施进行载人离轨飞行。美国航天局 (NASA) 将使用太空发射系统 (SLS) 进行首次发射尝试,据称 SLS 是有史以来最强大的火箭,猎户座 [1] 太空舱将于 2020 年 [2] 搭载宇航员登上月球。伊隆·马斯克著名的 SpaceX 公司在与美国国家航空航天局联合实施的项目框架内,用猎鹰 9 号火箭从肯尼迪航天中心成功发射了载人龙飞船,该飞船搭载着美国宇航员道格·赫尔利和鲍勃·本肯,并且顺利与国际空间站对接 [3]。中国[4]正为将宇航员送上月球做准备,将于今年发射嫦娥五号飞船。嫦娥五号任务的目标是从月球采集土壤样本并带回地球。如果此次任务成功,中国将成为继美国和俄罗斯之后第三个从月球上采集土壤样本的国家。中国还将于今年开始将其新空间站天宫三号的首批舱段发射入轨道 [5] 。美国计划于 2021 年开始建造一个名为“月球逍遥游”的月球轨道空间站 [5] 。
背景 3 美国宇航局主要项目组合的成本和进度表现预计将恶化,月球计划面临挑战 10 美国宇航局在展示技术成熟度和设计稳定性方面总体上保持了项目组合的进展 20 美国宇航局正在采取行动,以识别和应对导致收购风险的挑战 27 项目评估 33 制定阶段项目的评估 36 蜻蜓 37 星际测绘和加速探测器 (IMAP) 39 动力和推进元件 (PPE) 41 Restore-L 43 宇宙历史、再电离时代和冰期探测器 (SPHEREx) 的光谱光度计 45 广角红外巡天望远镜 (WFIRST) 47 实施阶段项目的评估 49 商业载人航天计划 (CCP) 51 双小行星重定向测试 (DART) 53 木卫二快船 55 地面探测系统 (EGS) 57 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 59 Landsat 9 61 激光通信中继演示 (LCRD) 63 低空飞行演示器 (LBFD) 65 露西 67 火星 2020 69 美国国家航空航天局 (NASA) ISRO – 合成孔径雷达 (ISRO) 71 猎户座多用途载人飞船 (Orion) 73 浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统 (PACE) 75 灵神 77 太阳能电力推进 (SEP) 79 太空发射系统 (SLS) 81 太空网络地面段支持 (SGSS) 83 地表水和海洋地形 (SWOT) 85 机构评论 87
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。
尽管从未尝试过,但可以评估,同样的技术可以用于执行一些初步的火星载人任务[1, 2]。众所周知,要真正探索和殖民最近的天体,需要开发广泛的技术[3]——开发原地资源的技术、保护宇航员免受辐射的技术、在目的地星球上制造工厂的技术等——但需要直接与推进相关的新技术。特别是,必须使用核能而不是化学能来推动航天器。基于核裂变反应的核热推进和核电推进(NTP 和 NEP)两种替代方案都得到了详细研究,前者已经进行了台架测试,结果非常令人满意。 NTP 和 NEP 可以减少旅行时间(从而减少宇航员受到的宇宙辐射),同时降低低地球轨道初始质量 (IMLEO),从而使星际任务更加经济实惠,从而提高人类执行火星及更远星球任务的机会。NASA 设计参考架构 5 (DRA5) [3, 4] 报告了 NTP 和载人火星任务化学方法之间的有趣比较。此外,NEP 还可以显著改善化学推进,而上述两种核方法之间的选择主要取决于政治决策,即哪种技术可以发展到足够的技术就绪水平。上述两种核方法均基于裂变核反应 [5]。轻质结构和薄膜太阳能电池方面的最新进展使得人们可以考虑将太阳能电力推进 (SEP) 用于载人行星任务,尤其是首次载人火星任务。这是一种“过渡”解决方案,用于提高行星际航天器的性能,使其性能高于化学推进,同时等待 NTP 或 NEP 技术可用。通过将 SEP 的性能与化学推进和 NTP 的性能进行比较,IMLEO 方面的优势显而易见,而就 NEP 而言,它们仅取决于发电机的比重 α,短期内这对太阳能电池阵列比对核发电机更有利。从长远来看,后者会好得多,但开发 SEP 意味着为载人飞行任务开发高功率电推进器,以便在轻型核发电机可用时它们已准备就绪。无论如何,毫无疑问,要成为真正的太空文明,我们必须开发基于核聚变的火箭发动机 [6, 7]。使用聚变能进行航天器推进的想法由来已久 [8]。对于聚变推进,有两种替代方案:类似于 NTP 和聚变 NEP。在过去的 20 年里,许多研究都致力于核聚变发电的总体发展,尤其是核聚变火箭的发展。核聚变 NEP 需要开发轻型核聚变反应堆,而这在今天看来似乎是一项艰巨的任务。此外,这里的重点仍然只是发电机的比重 α,而核聚变发电机的 α 值要比裂变发电机更好还需要很多年 [9],更不用说今天还没有出现过即使 α 值很高的核聚变发电机。在核聚变 NEP 中,α 值越低,比冲的最佳值就越高,因此即使有了轻型发电机,也需要做大量工作来改进电推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆,该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的开发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。DFD 使用一种新型磁约束和加热系统,以氦和氢核同位素混合物为燃料,产生高比功率、可变推力和比冲量以及低辐射航天器推进系统。最简单的聚变驱动器类型是使用小型不受控制的热核爆炸来推动航天器前进,就像猎户座计划 [5] 中计划的那样,但即使使用连续的受控反应,DFD 似乎也更容易实现,而 D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内实现太阳系殖民的推进器。虽然与 DFD 相关的大多数研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务,但本文的目的是详细研究人类快速前往火星和小行星带的任务。结果表明,核聚变推进是开启太阳系殖民和建立太阳系经济的有利技术。本文的结构如下:在第二部分中,我们描述了推进器及其主要特性。第三部分专门考虑了地球 - 火星任务的三种情况:i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作;ii. 有限的 VEV 操作;iii. 慢速货运航天器任务。第四部分讨论了前往 16 Phyche 小行星的任务,最后是结论要使聚变发电机的 α 值优于裂变发电机还需要很多年 [9],更何况目前还没有可用的聚变发电机,哪怕它的 α 值非常高。在聚变 NEP 中,α 值越低,比冲的最优值就越高,所以即使有了轻型发电机,也需要做大量工作来改进电力推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆,该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的研发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。 DFD 使用一种新型磁约束和加热系统,以氦和氢核同位素混合物为燃料,产生高比功率、可变推力和比冲量,以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进,就像猎户座计划 [5] 中计划的那样,但即使使用连续的受控反应,DFD 似乎也更容易实现,D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务,但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是,核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下:第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况:i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作;ii. 有限的 VEV 操作;iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务,最后是结论要使聚变发电机的 α 值优于裂变发电机还需要很多年 [9],更何况目前还没有可用的聚变发电机,哪怕它的 α 值非常高。在聚变 NEP 中,α 值越低,比冲的最优值就越高,所以即使有了轻型发电机,也需要做大量工作来改进电力推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆,该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的研发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。 DFD 使用一种新型磁约束和加热系统,以氦和氢核同位素混合物为燃料,产生高比功率、可变推力和比冲量,以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进,就像猎户座计划 [5] 中计划的那样,但即使使用连续的受控反应,DFD 似乎也更容易实现,D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务,但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是,核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下:第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况:i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作;ii. 有限的 VEV 操作;iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务,最后是结论DFD 使用一种新型磁约束和加热系统,以氦和氢核同位素混合物为燃料,产生高比功率、可变推力和比冲量,以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进,就像猎户座计划 [5] 中计划的那样,但即使使用连续的受控反应,DFD 似乎也更容易实现,D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务,但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是,核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下:第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况:i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作;ii. 有限的 VEV 操作;iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务,最后是结论DFD 使用一种新型磁约束和加热系统,以氦和氢核同位素混合物为燃料,产生高比功率、可变推力和比冲量,以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进,就像猎户座计划 [5] 中计划的那样,但即使使用连续的受控反应,DFD 似乎也更容易实现,D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务,但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是,核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下:第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况:i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作;ii. 有限的 VEV 操作;iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务,最后是结论
____________________________________________________________________ 编者注:大家好,四月和五月,我在英国、海峡群岛、法国和比利时待了六个星期。我有机会走过波济耶尔战场,我的曾祖父就是在那里牺牲的,我还参观了维莱布勒托讷的澳大利亚纪念碑。我还参观了圣昆廷山、佩罗讷和伊珀尔周围的一些英联邦战争公墓。但最令人心酸的是,散布在景观中的公墓数量之多——有些公墓里只有几具尸体,周围是田野,而有些公墓则非常大,纪念碑非常精美。我也很幸运地看到了梅宁门的“最后岗哨仪式”。这项纪念活动始于 1928 年,每晚举行(二战期间德国入侵占领比利时除外),吸引了众多国籍和年龄的人们。2008 年 5 月 16 日,我也有幸在林肯大教堂目睹了 65 周年飞行表演,当时最后一位幸存的中队长 Les Munro 和著名电影《轰炸鲁尔水坝者》的主演 Richard Todd 从英国皇家空军米尔登霍尔基地起飞,在 Ladybower 水库上空飞行。从如此有利的位置看,这真是壮观的景象!本月的新闻通讯包括 Gordon 关于澳大利亚皇家空军实力的系列文章第 3 部分;第一部队及其在 1941 年 12 月 8 日的位置。Gordon 还撰写了一篇关于泰勒马克英雄和澳大利亚皇家空军机组人员在二战期间参与的文章。Rod Farquhar 撰写了一篇关于猎户座飞机的文章。您想为时事通讯提交一些图片或文章吗?我们欢迎对时事通讯的投稿。您可以通过时事通讯末尾的联系链接与我们联系。直到下个月 1 月
作者:Herb Shivers,博士,PE,CSP,NASA 马歇尔太空飞行中心安全与任务保障局副局长。NASA 正在开发太空发射系统——一种先进的重型运载火箭,它将为人类探索地球轨道以外的空间提供全新的能力。太空发射系统将提供一种安全、经济且可持续的手段,让我们能够超越目前的极限,从独特的太空视角探索新事物。首次开发飞行或任务计划于 2017 年底完成。太空发射系统 (SLS) 将用于将猎户座多用途载人飞船以及重要的货物、设备和科学实验运往地球轨道和更远的目的地。此外,SLS 将作为商业和国际合作伙伴向国际空间站提供运输服务的后备。SLS 火箭将结合航天飞机计划和星座计划的技术投资,以利用成熟的硬件和尖端的工具和制造技术,从而大大降低开发和运营成本。该火箭将使用液氢和液氧推进系统,该系统将包括航天飞机计划的 RS-25D/E 发动机(用于核心级)和 J-2X 发动机(用于上级)。SLS 还将使用固体火箭助推器进行初始开发飞行,而后续助推器将根据性能要求和可负担性考虑进行竞争。SLS 的初始升力为 70 公吨。这超过 154,000 磅,即 77 吨,大约相当于 40 辆运动型多用途车的重量。升力将可升级到 130 公吨——超过 286,000 磅,即 143 吨——足以升起 75 辆 SUV。这种架构使 NASA 能够利用现有能力并降低开发成本,方法是将液氢和液氧用于核心级和上级。此外,这种架构提供了一种模块化运载火箭,可以使用
作为一名医生、教育家、宇航员和战略思想家,她致力于航空航天医学。在过去 20 年里,她扮演了重要的角色,包括德克萨斯大学医学分部 (UTMB) 航空航天医学住院医师、支持航天飞机和国际空间站 (ISS) 机组人员并在俄罗斯服务了很长时间的 NASA 飞行外科医生、2018 年在国际空间站上度过 197 天的 NASA 宇航员、UTMB 的学术教师,尤其是住院医师项目主任。在国际空间站期间,她和她的团队完成了多个领域的 150 多项不同实验,包括生物学和生物技术、癌症、帕金森症和阿尔茨海默氏症研究、材料科学、核物理、物理科学和地球科学。此外,她还参加了针对世界各地小学和大学学生的多项外展活动。她的主要成就包括开发航空航天医学理学硕士学位(2022-2023 年开发,2023 年首届);在 UTMB 开发新的 4 年制急诊医学/航空航天医学住院医师培训(2024 年首届);以及在四所学术机构之间建立航空航天医学联盟(正在进行中)(2023 年签署正式意向书),并正在努力在 2024 年正式化。她在幕后花了无数时间与学术界、董事会和私营企业联络,以发展这一领域。Auñόn-Chancellor 博士于 2006 年根据 UTMB/Wyle Bioastronau tics 合同来到约翰逊航天中心担任飞行外科医生。她在俄罗斯待了 9 个多月,支持星城国际空间站 (ISS) 机组人员的医疗行动,包括在乌克兰进行水上生存训练。她曾担任航天飞机 STS-127 任务的副乘务外科医生,还担任过猎户座医疗行动副负责人。Auñόn-Chancellor 博士于 2009 年 7 月被选为第 20 届 NASA 宇航员班的 14 名成员之一。在她