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World File Search System载人航天
载人航天工程、医学和设计的融合
载人航天只有在确定并严格复制居住所需的地面条件后才可行。随着任务范围、距离和抱负的扩大（受经验积累、技术进步和扩大太空通道目标的推动），人类将在前所未有的条件下生活和工作，对他们的健康和表现带来新的风险。从历史上看，工程保障措施一直是降低风险的主要机制，但不断扩大的前沿提升了临床医学和以人为本的设计在降低风险方面的重要性。随着商业和探索性航天的不断发展，我们已经到达了一个转折点，历史上不同的学科不再能孤立地工作。工程师、设计专家、临床医生、操作员、科学家和其他利益相关者必须进行无缝的跨学科合作，以确保未来载人航天任务的安全和成功。
关于 JSC 20793 修订版 D 载人航天探索要求的讨论
• 到 2030 年代，太空经济将增长至 1 万亿美元以上；这是由商业化太空产业的商品化推动的。增长的关键参与者包括：o 现有一级私营公司（如 SpaceX 和 Blue Origin）继续占据主导地位。o 波音、NGC 和 LMCo 等传统政府合同实体的持续参与。o 引入新的关键参与者，如 Intuitive Machines，他们与 NASA 签订了月球车合同。o 新兴公司，如 Starlink、Firefly Space（发射提供商）、Axiom（空间站提供商）和 Vast（空间站提供商）
美国联邦航空局对载人航天的监督
美国联邦航空管理局 (FAA) 在其更广泛的许可框架下监督载人商业太空运营。FAA 要求商业发射运营商在美国境内开展任何运营之前获得许可——无论他们运载的是人员还是有效载荷，例如卫星。要获得许可，运营商必须证明他们可以在不危及未参与运营的人员和财产安全的情况下开展运营。FAA 对载人运营有额外的许可要求，例如机组人员培训和扑灭机舱火灾的能力。这些要求旨在解决对未参与公众的风险。由于国会于 2004 年制定了一项暂停令，以限制新兴行业的某些监管负担，FAA 目前被禁止颁布旨在保护机上人员安全的法规，但有一些例外。该禁令将于 2024 年 3 月 8 日到期。
载人航天飞行建议措施...
3.0 开发过程 六十年的载人航天飞行为 AST 提供了丰富的信息，可用于开发本文件。在开发《建议做法》第 1 版时，AST 审查了现有的政府和私营部门的要求和标准，包括 NASA、欧洲航天局和国际空间安全促进协会的要求和标准。AST 使用 NASA 对其商业乘员计划 1 的要求和指导作为开发本文件的主要指南。除了该计划独有的一些例外情况外，商业乘员计划的要求和指导全面涵盖了乘员安全。我们的目的不是复制 NASA 的要求，而是使用它们来捕捉安全实践并判断它们是否在一般层面上适合商业载人航天飞行行业。
商业载人航天安全监管框架
任何安全框架最基本的共同要素是 (1) 人。作为人类，我们需要认识到错误是难免的。在整个设计过程或运营过程中，人总是参与其中，没有人是绝对可靠的。虽然可以通过工程和技术降低风险，但始终存在人为因素和意想不到的危险。人们可以识别此类危险和错误，并且需要感到有勇气说出来。这就是积极的 (2) 安全文化发挥作用的地方。积极的安全文化允许人们犯错，并允许公司从这些错误中吸取教训，并在新兴行业发展和演变的过程中减轻错误。积极的安全文化允许人们报告问题而不必担心受到惩罚或报复，认识到安全是一个关键问题，需要所有利益相关者（内部和外部、监管机构和商业运营商之间）的合作和沟通。第三个要素涉及 (3) 数据收集和分析。如果不收集有关危害、风险、材料和流程的数据并进行后续分析，对事故或事故的任何反应都将具有追溯力。然而，经济损失已经造成，影响了整个行业。“早失败、常失败”的范式仍然适用，在人类面临风险之前，从失败中吸取教训变得越来越重要。为了做到积极主动甚至具有预测性，需要以系统的方式收集和分析数据。
实现载人航天的安全性和可靠性
向潜在乘客传达尚未完全确定的风险和危险暴露情况是形成评估安全性和可靠性的道德框架的最重要方面之一。与任何危险活动一样，参与者签署豁免条款时要清楚了解他们承担的风险或未知风险。例如，翼装飞行的死亡率是 1/500，这是几十年来数千次跳伞得出的数字。2 缺乏足够的数据是创建新太空系统准确风险评估的最初障碍，这一障碍将随着时间和经验的积累而克服。3（根据美国联邦航空局的标准，总共只有 635 人进入过太空。）评估不同类型的飞行器、不同的目的地和不同的体型也增加了难度。
美国商业载人航天的监管准备
美国，john.sloan@faa.gov 摘要 美国联邦航空管理局 (FAA) 商业空间运输办公室正在为美国法律中限制商业载人航天 (HSF) 安全法规制定的条款的到期做准备。自 2004 年《商业航天发射修正案》通过以来，一直有一个“学习期”，或通常所说的“暂停期”，用于增加额外的安全法规来保护飞行器上的人员。虽然 FAA 于 2006 年针对 2004 年的法律发布了有限的载人航天法规，但美国国会也表示“随着行业的成熟，管理载人航天的监管标准必须不断发展，以便法规既不会扼杀技术发展，也不会让机组人员或航天飞行参与者面临可避免的风险，因为公众开始期望该行业能为机组人员和航天飞行参与者提供更高的安全性”。美国国会已三次延长学习期的到期时间。目前的到期日期是 2023 年 10 月 1 日。随着各行业的飞行率不断提高，美国国会正在考虑是延长学习期还是让它到期。2021 年，FAA 批准了八次商业发射（轨道和亚轨道）和三次载人再入。2022 年迄今为止，FAA 已批准了另外五次商业发射。本文旨在描述 FAA 当前为解决商业发射和再入飞行器上的乘员安全问题而开展的活动。FAA 正在开展三项主要工作，为未来的载人航天法规做准备。首先，FAA 正在建立一个航空航天规则制定委员会 (SpARC)，该委员会将召集发射和再入运营商、政府机构、学术界和其他相关方，讨论载人航天法规的潜在框架。其次，FAA 目前正在努力审查和更新 2014 年载人航天飞行乘员安全建议措施。 FAA 正在更新和添加有关运营商如何表明他们遵守建议做法的更多信息，并吸取最近载人航天商业经验中的经验教训。FAA 的第三个重点领域是通过 ASTM International 和国际标准化组织等组织制定共识标准。FAA 许可的运营商在设计和操作 HSF 飞行器时可以使用这些标准。本文对正在考虑采用模型来制定商业太空运输国家框架的行业和国家很有用。* 曾在 FAA/AST 任职
用于进一步载人航天的月球源可持续栖息地材料的设计和实施
Dilan E. Francisco 随着许多航天器成功抵达火星，未来载人登陆火星的可能性比公众想象的要近。然而，实现这一目标的步骤始于月球及其环境。任何长期载人航天探险都需要一个月球基地作为基础。与地球相比，月球对人类健康和生存的危害要大得多。环境含有辐射和月球尘埃，这些已被证明对普通人类是致命的。此外，月球上的土壤无法提供种子和农作物生长所需的营养。出于上述原因，工程师必须提供一个可以容纳和维持宇航员生命的结构。已经研究和开发了几种月球材料作为可能的月球建筑选择，例如铸造风化层和月球混凝土。然而，需要进行进一步的研究，以充分保护宇航员免受太空中所有可能的危险。因此，研发的下一步是通过增材制造和纤维实施来改进已知的建筑选择。玄武岩是一种地球模拟物，具有与月球风化层相似的材料特性，使其成为月球建筑研究的可行资源。用于研究月球风化层改进的程序是 ANSYS 的静态结构特征。具体来说，应用拉伸、压缩和 3 点弯曲测试将得到应力和应变结果，可将其与纯铸造风化层的基线数据进行比较。通过创建玄武岩纤维并将其放入铸造风化层基质中，可以看出，所创建的复合材料比以前更具延展性，而应力值在施加恒定力的情况下略有下降。因此，可以改进已知的加工风化层。此外，未来的技术和研究将进一步改善铸造风化层所包含的方面。
COMSTAC 载人航天建议 (HSF ...)
• 年龄/成熟度：商业航空业已存在一个多世纪，而商业航天业仅存在三十年。航天系统仍在快速发展，法规制定时需要考虑到这一点。• 飞行器多样性：尽管航空业拥有众多不同的飞行器，但与商业航天业相比，它们之间的差异很小，商业航天业包括从垂直发射的火箭、水平发射的太空飞机、再入飞行器到没有推进系统的平流层气球等各种飞行器。这使得寻找新 HSF 法规关注的共同点变得更具挑战性。• 飞行和客户节奏：商业航天业的飞行器数量、乘客数量或总飞行次数远不及商业航空业，而且短期内也不会如此。这种缺乏统计意义的情况必须纳入新法规的考量。
