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四种空间推进方法对缩短载人火星任务转移时间的比较
摘要 我们评估了通过研究四种不同的推进方法并将出发时的质量保持在 2 500 吨以下（对于固定架构）来缩短载人火星任务的旅行时间的可能性。我们评估了三种不同的先进技术（化学、核热和电）和一种先进技术“纯电磁推力”（PEMT）概念（由 Rubbia 提出）的代表性系统。假设任务架构主要基于设计参考架构 5.0，以估算影响推进系统性能的质量预算。绘制了任务持续时间和飞行时间与任务质量的帕累托曲线。我们得出结论，离子发动机技术与经典化学发动机相结合，使这种架构的任务时间最短，质量最低，而单独使用化学推进是缩短旅行时间的最佳方法。使用 PEMT 获得的结果表明，它可能是比火星更远的目的地更合适的解决方案。
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。
最终报告 - IG-24-011 - NASA 为 Artemis II 载人月球轨道任务做好准备
通过 Artemis 计划，NASA 打算让人类重返月球，并建立可持续的月球存在，为人类探索火星奠定基础。Artemis I 号无人驾驶试飞于 2022 年 12 月完成，这是 NASA 的一项重大成就，它提供了重要的数据和经验教训，这些经验教训来自硬件、软件、流程和团队的测试，将为 NASA 未来的 Artemis 任务做好准备。Artemis II 号载人试飞旨在让人类 50 多年来首次重返月球轨道，并将其四名机组人员送入比人类曾经去过的更远的太空。与 Artemis I 号一样，Artemis II 号任务将使用太空发射系统 (SLS)，这是一种两级重型火箭，它将从肯尼迪航天中心的移动发射器 1 (ML-1) 将猎户座多用途载人飞船 (Orion) 太空舱发射到太空。到 2025 年 9 月（阿尔忒弥斯二号计划的发射日期），NASA 将在 SLS、猎户座和探索地面系统 (EGS) 项目上投入超过 550 亿美元。
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。
任务成功 印度面临的最大太空挑战
Gaganyaan 目标 Gaganyaan 将成为印度空间研究组织载人航天计划下第一艘印度载人轨道航天器。它计划于 2022 年使用强大的 GSLV Mk III 火箭发射，以纪念印度独立 75 周年。Gaganyaan 由一个服务舱和一个乘员舱组成，统称为轨道舱。目前的计划是在 Gaganyaan 计划下进行两次无人飞行和一次载人飞行。第一次无人飞行计划于 2020 年 12 月进行，第二次计划于 2021 年 7 月进行。在两次成功无人飞行之后，第一次载人任务计划于 2021 年 12 月进行。载人航天器可以由人类机组人员操作，也可以从地面站远程操作，也可以自主操作。Gaganyaan 是一艘高度自主的航天器。载人航天器计划在低地球轨道上运行 5-7 天，然后安全带回乘员舱。Gaganyaan 任务的主要目标是技术演示。该计划将从印度工业采购 60-70% 的零部件和增值服务。在规划的早期，成本估计约为 12,400 亿卢比。印度空间研究组织已经开发并演示了许多关键技术，如乘员模块配置、乘员
国际空间站作为探索环境控制和生命支持系统的试验平台 – 2023 年状态
近地轨道以外的载人探索任务，例如 NASA 的阿尔特弥斯计划，对航天器系统设计和可支持性提出了重大挑战。一个特别具有挑战性的领域是环境控制和生命支持系统 (ECLSS)，该系统为机组人员维持适宜居住和维持生命的环境。NASA 正在利用其当前和以前的航天计划中获得的经验来完善深空探索任务的生命支持技术。其目的是建立一套具有经过验证的性能和可靠性的生命支持系统功能组合，以支持载人探索任务并降低这些任务成功的风险。作为一个在微重力下完全运行的载人平台，国际空间站 (ISS) 提供了一个独特的机会来充当探索级 ECLSS 的试验台，以便这些系统可以经过测试、验证和改进，最终部署在深空载人探索任务中。本文将提供试验台开发的最新状态，包括迄今为止的硬件和国际空间站飞行器集成进展，以及在国际空间站上设计、选择、建造、测试和飞行探索 ECLSS 的未来计划。
国际空间站作为探索环境控制和生命支持系统的试验平台 – 2022 年状态
近地轨道以外的载人探索任务，例如 NASA 的 Artemis 计划，对航天器系统设计和可支持性提出了重大挑战。一个特别具有挑战性的领域是环境控制和生命支持系统 (ECLSS)，该系统为机组人员维持适宜居住和维持生命的环境。NASA 正在利用其当前和以前的航天计划中获得的经验，完善深空探索任务的生命支持技术。其目的是建立具有经过验证的性能和可靠性的生命支持系统功能组合，以支持载人探索任务并降低这些任务成功的风险。作为微重力条件下完全可操作的载人平台，国际空间站 (ISS) 为作为探索级 ECLSS 的试验台提供了独特的机会，以便这些系统可以进行测试、验证和改进，最终部署在深空载人探索任务中。本文将提供试验台开发的最新状态，包括迄今为止的硬件和 ISS 飞行器集成进展，以及在 ISS 上设计、选择、建造、测试和飞行探索 ECLSS 的未来计划。
专题 - 有人机载情报、监视和侦察：战略、战术......两者兼而有之？
21 世纪初反叛乱冲突的迫切需要——世界上最好的战术级情报供应商。美国空军的载人机载 ISR 资产库是阿富汗战场上的固定资产，地面作战人员依靠这些平台获取战术情报。2 美国载人机载 ISR 部队传达的情报通常意味着地面部队在战斗中的生死差别。然而，情况并非总是如此。在海湾战争之前，这些平台是和平时期机载侦察计划的主人。他们在冷战期间在苏联和许多其他国家的边缘飞行，收集旨在告知国家级决策者的情报。从海湾战争开始，到“持久自由行动”全面发展，载人机载 ISR 发生了变化。这支新部队首先为在伊拉克上空巡逻的机组人员提供指示和警告，然后发展出向阿富汗地面部队发出近实时威胁警告的能力，现在已成为世界级的战术情报提供者。然而，即将到来的亚洲再平衡和几乎同时的阿富汗撤军预示着任务的转变。现在的问题是，载人机载 ISR 的下一步是什么？
参议员比尔·尼尔森 美国国家航空航天局局长提名人在美国参议院商务、科学和贸易委员会作证
我想强调具有里程碑意义的 2010 年 NASA 授权法案。当时 NASA 的载人航天计划处于一个特别不确定的时期。由于 2003 年哥伦比亚号事故引发的安全问题，航天飞机即将退役，NASA 无法将宇航员运送到国际空间站。NASA 的后续计划 Constellation 超出预算，进度落后。NASA 的载人太空探索未来发展方向尚未达成共识。为了给 NASA 指明方向，我跨越党派界限，与来自德克萨斯州的参议员 Kay Bailey Hutchison 合作。我们达成了一项妥协方案，将多个派系团结在一起，使 NASA 走上了目前政府和商业载人航天任务的双重道路。此外，该法案还授权该机构平衡科学、探索和技术计划组合。
CD44 靶向、吲哚菁绿-紫杉醇载人血清白蛋白纳米粒子可用于潜在的图像引导药物输送。
摘要 目前，人们普遍认为使用多功能纳米药物进行图像引导药物输送是一种有效治疗癌症和其他疾病的方法。在本研究中，我们评估了载有吲哚菁绿 (ICG) 和紫杉醇 (PTX) 的人血清白蛋白 (HSA) 纳米粒子与透明质酸结合用于针对 CD44 阳性非小细胞肺癌 (NSCLC) 的图像引导药物输送的潜力。使用蛋白质印迹分析和 qRT-PCR 评估了一系列 NSCLC 细胞系的 CD44 表达，并与正常肺成纤维细胞系 (MRC-5) 进行了比较。使用荧光显微镜和光声成像 (PA)，我们探索了这些靶向纳米粒子与 MRC-5 相比选择性地在 NSCLC 细胞系中积累的能力以及它们在生物医学成像方面用于治疗诊断应用的潜力。结果表明这些靶向纳米粒子在 NSCLC 的成像和治疗方面具有应用潜力。