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World File Search System近地轨道
利用数字工程为太空守护者和太空探索者服务
简介本文主张，采用通用的或至少是协调一致的数字工程方法可以提高美国航天机构、组织和商业部门的效率，从而加速开发和部署。数字工程流程的纳入可以显著提高符合国家利益的航天系统演进的速度。1 从事航天事业的政府组织的任务都围绕着太空系统展开。美国国家航空航天局 (NASA) 的任务包括推进太空系统用于探险、科学和应用。美国太空军 (USSF) 的任务是保护国家在太空系统中的利益。NASA 的主要任务是载人探索近地轨道及以外地区。这两个组织的发展计划都包括日益一体化的空间系统，以提供基本而持续的运营。
小型卫星为世界带来福祉
如今的卫星体积更小、性能更强，而且配备了最新技术。与传统的大型地球静止卫星相比，它们的建造和发射速度更快、成本效益更高，而且它们的大规模生产能力使企业、学生和研究人员比以往任何时候都更容易获得它们。小型卫星市场持续增长，据估计，未来几年将有大约 5,000 颗小型航天器等待进入轨道。随着 Rocket Lab 及其 Electron 火箭频繁提供进入近地轨道及更远轨道的服务，小型卫星运营商不再需要像搭乘大型火箭的拼车客户一样长时间等待。Rocket Lab 的发射频率有助于消除小型卫星公司建造航天器的速度与发射机会之间的不匹配。
美国宇航局空间健康转化研究中心
科学企业探索极限 (SENTINEL) 计划将为特定宇航员构建微生理系统。这些器官芯片结构将有助于表征和测试预防措施以及个人在太空探索期间的健康风险。它们将与宇航员一起飞行，同时暴露于微重力辐射。将太空飞行对整个人类的影响与对培养器官芯片的影响进行比较将有助于验证平台和检测。TRISH 将致力于实现芯片的自动化和非湿实验室检测，从而减少宇航员收集数据的宝贵时间，并避免将样本返回地球进行分析。该平台将使人们更容易了解近地轨道以外的航天环境的生物学影响，并在个性化健康方面取得业务进展。
太空中的真菌生物技术：为何以及如何实现？
人类太空探索设想的是长期太空飞行任务，其飞行距离远远超出近地轨道 (LEO)。然而，在长期载人飞行任务中维持必要的资源面临诸多挑战。目前，在国际空间站 (ISS) 上，宇航员通过补给任务获得资源。这些任务运输各种资源，如食物、航天器材料、医疗用品或科学实验。对于长期远距离任务，如 500 天的人类火星任务或月球殖民任务，地球和航天器之间的频繁交换是不可能的。此外，发射航天器时每公斤的成本约为 12,600 美元（Harper 等人，2016 年），这使得一次性携带所有所需补给不切实际。太空探索的成功需要能够独立于地球，尤其是在资源方面。理想的情况是
太空的当前和未来经济用途
长期以来，太空一直被视为科学探索，甚至可以说是科幻幻想。在本文中，我们提出了三个基本观点。首先，自 20 世纪 80 年代末以来，近地轨道的商业活动十分活跃，如今的太空已经成为一个市场，因此主要对经济激励做出反应。其次，我们展示了迄今为止的发射成本呈急剧下降趋势，即使与历史上其他运输技术相比也是如此。我们的定量模拟表明，到本世纪末，这些成本可能会进一步下降 21-33%，到下一个十年末，可能会下降 58-81%。从贸易经济框架来看，我们认为我们正在进入一个（太空）贸易摩擦减少的时期，新市场将因此而产生。第三，我们提出了一种分类法，以帮助思考未来在太空中创造更多附加值。出于所有这些原因，我们认为太空应该值得经济学界给予更多关注。
利用立方体卫星平台推进太阳能帆船技术
LightSail 计划包括开发、发射和运行两颗私人资助的 3U 立方体卫星，旨在推动太阳帆技术的发展。第一艘 LightSail 航天器主要用于演示太阳帆部署过程，于 2015 年春季成功完成近地轨道任务。第二艘 LightSail 任务计划于 2017 年发射，主要目标是演示地球轨道上的帆控制并提高远地点。LightSail 由行星协会管理，由世界各地的会员和私人捐助者资助，是有史以来最雄心勃勃的私人资助太阳帆计划。通过展示从 3U 立方体卫星平台部署和控制太阳帆的能力，LightSail 计划推动太阳帆成为一种可行的太空小型卫星推进技术。本文概述了 LightSail 计划，描述了航天器设计，并讨论了 LightSail 1 的初始试飞结果。
EOS 开发用于减少太空垃圾的新型激光技术
大多数探测天空的激光都是不可见的，但一项帮助保护太空环境的新任务需要使用明亮的黄色激光。这种特殊的颜色需要刺激地球上层大气窄带中的钠原子像一颗明亮的星星一样发光。这颗人造“导星”发出的黄光用于测量往返太空的光的大气扭曲。一旦测量完毕，这种扭曲就可以用来预扭曲第二束激光，这样大气就会充当校正透镜，将激光束恢复到理想的光学特性。这使得第二束激光能够传播到太空中，而不会因大气的影响而降低其强度或功能，从而允许从地面主动移动太空垃圾。该技术现在有助于使用更快、更强大的二次激光器来移动太空垃圾，包括全球太空垃圾问题最严重的近地轨道。
太空的当前和未来经济用途
长期以来，太空一直被视为科学探索，甚至可以说是科幻幻想。在本文中，我们提出了三个基本观点。首先，自 20 世纪 80 年代末以来，近地轨道的商业活动十分活跃，如今的太空已经成为一个市场，因此主要对经济激励做出反应。其次，即使与历史上其他运输技术相比，发射成本也一直呈急剧下降趋势。在一系列可靠的定量情景下，利用赖特定律，我们展示了这些成本在本世纪末以及 2030 年代可能会进一步大幅下降。从贸易经济框架来看，我们认为我们正在进入一个（太空）贸易摩擦减少的时期，新市场将因此而产生。第三，我们提出了一种分类法，以帮助思考未来在太空中创造更多附加值。出于所有这些原因，我们认为太空应该值得经济学界给予更多关注。
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。