摘要 太空旅游是休闲性的太空旅行,无论是乘坐政府的飞行器,如俄罗斯联盟号和国际空间站 (ISS),还是乘坐私人公司建造的飞行器。自从世界上第一位太空游客、美国商人丹尼斯·蒂托 (Dennis Tito) (2001 年 4 月 28 日) 飞行以来,太空旅游 (轨道) 一直在缓慢发展。轨道太空旅游非常昂贵,因此一些私营公司决定集中精力建造更便宜的亚轨道飞行器,旨在将乘客送至高达 100 公里的高度。2004 年 10 月 4 日,由维珍银河资助、美国工程师设计的太空船一号赢得了 X 大奖,并由此开创了商业载人航天和太空旅游的新时代。从那时起,亚轨道航天器的设计和建造变得越来越受欢迎。这种飞船原则上不具备跨越假想的 100 公里边界进入宇宙区域的能力。然而,太空游客可以体验几分钟的失重状态。事实上,迄今为止,不仅技术上的困难,而且法律上的困难也导致亚轨道旅游发展缓慢。本文集中讨论太空旅游面临的一些法律挑战,不详细讨论各国的政治和国际组织的活动。
在载人火星任务的背景下,描述了裂变碎片火箭发动机概念的电离辐射特性。这种推进系统利用悬浮在气凝胶基质中的微米级裂变燃料颗粒,可以在高功率密度(> kW/kg)下实现非常高的比冲量(> 10 6 s)。裂变芯位于电磁铁孔内,并位于外部中子减速剂材料内。低密度气凝胶可以对燃料颗粒进行辐射冷却,同时最大限度地减少与裂变碎片的碰撞损失,与以前的概念相比,可以更有效地利用裂变燃料产生推力。本文介绍了来自外部(例如银河宇宙射线)和内部(反应堆)源的宇航员机组人员的稳态电离辐射当量剂量的估计值。航天器设计包括一个离心概念,其中过境居住舱围绕航天器的重心旋转,为机组人员提供人工重力,并与核心分离。我们发现,裂变碎片推进系统与离心相结合可以缩短过境时间,降低等效辐射剂量,并降低长期暴露于微重力环境的风险。这种高比重脉冲推进系统将使其他载人快速过境、高 delta-V 行星际任务成为可能,其有效载荷质量分数远高于替代推进结构(化学和太阳能电力)。
近年来,氮化镓 (GaN) 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 受到航天电子界越来越多的关注。尽管 GaN 的电子质量优于 Si,电子迁移率更高,热导率优于砷化镓 (GaAs),但后者的辐射硬度研究已有数十年 [1],并且普遍得到充分了解。航天电子设备面临的主要威胁之一是重离子轰击引起的单粒子效应 (SEE)。虽然大多数此类事件是由银河宇宙射线 (GCR) 造成的,但这些粒子的能量通常比实验室环境中产生的更高。作为一种折衷方案,人们使用低能离子来产生类似的效果。通过这些重离子测试,结合工程控制和统计模型,通常可以可靠地预测电子设备的辐射硬度。在过去的 15 年里,人们对 GaN 设备 [2-7] 的 SEE 和位移损伤剂量 (DDD) 进行了广泛的研究和测试。不幸的是,即使是这些低能量重离子也只有全球少数几家工厂生产。一种更常见的高能粒子是质子。在医疗行业中,约 200 MeV 的质子被大量用于治疗和诊断目的,与重离子相比,它相对容易获得 [8]。许多研究
DFF 触发器 DMM 数字万用表 DMA 直接存储器访问 DSP 数字信号处理 DSPI 动态信号处理仪器 DTMR 分布式三重模块冗余双通道。双通道 DUT 被测设备 ECC 纠错码 EDAC 错误检测与纠正 EEE 电气、电子和机电 EMAC 设备监控和控制 EMIB 多芯片互连桥 EPCS 扩展物理编码层 ESA 欧洲航天局 eTimers 事件计时器 ETW 电子技术研讨会 FCCU 流化催化裂化装置 FeRAM 铁电随机存取存储器 FinFET 鳍式场效应晶体管 FIR 有限脉冲响应滤波器 FMC FPGA 夹层卡 FPGA 现场可编程门阵列 FPU 浮点单元 FY 财政年度 Gb 千兆位 Gbps 千兆位/秒 GCR 银河宇宙线 GEO 地球静止赤道轨道 GIC 全球行业分类 GOMACTech 政府微电路应用和关键技术会议 GPIO 通用输入/输出 GPIB 通用接口总线 GPU 图形处理单元 GR 全球路线 GRC NASA 格伦研究中心 GSFC 戈达德太空飞行中心
NSRP 是一个亚轨道太空飞行计划,主要支持 NASA 赞助的太空和地球科学研究活动、其他政府机构以及国际探空火箭团体和科学家。自 1959 年成立以来,已执行了约 3,000 次任务,过去二十年中总体科学任务成功率超过 90%,运载火箭成功率超过 97%。该计划是一项低成本、快速响应的计划,每年为科学和技术演示调查提供大约 20 次飞行机会。科学调查涉及高层大气、等离子体物理、太阳物理、行星大气、银河天文学、高能天体物理学和微重力研究。这些火箭从世界各地的各种发射场发射。20 世纪 80 年代中期,NSRP 被整合到戈达德太空飞行中心的瓦洛普斯飞行设施。该计划在平均有效载荷大小、重量、复杂性和范围方面持续增长。 NSRP 飞行系统是极为先进的航天器,能够将 1,000 磅的有效载荷发射到 280 公里,将 250 磅的有效载荷发射到 1,500 公里远地点。NSRP 客户主要由大学和政府研究团体组成;不过,一些研究活动涉及商业部门。该计划为亚轨道太空领域贡献了重要的科学发现和研究论文
摘要 - 已经建立了火星表面辐射环境的新模型:用于火星表面(Aramis)电离光谱的大气辐射模型。基于蒙特卡洛计算,它为表面频谱提供了很高的计算功能,其中有几个GEANT4物理学列表,这些列表测试了不同的暴露和任务场景。Aramis与任何暴露场景独立进行蒙特卡洛模拟,以确定可以使用参数气氛的几何形状来确定可以将其卷积到任何输入频谱的表面响应函数,从而避免了模拟重复,同时保持结果的准确性。尤其是,采用的方法使二级光谱可以通过类型和来源区分,以观察到不同原发性孔成分对表面剂量计算的影响。ARAMIS模型已通过RAD(辐射评估检测器)仪器的实验测量进行了验证,火星科学实验室(MSL)好奇心漫游车,并针对文献中其他模型进行了标记。使用几何和跟踪(GEANT4)工具箱的11.1.0版构建,并建立了银河宇宙射线(GCR)或太阳能粒子事件(SEP)光谱的模型,Aramis提供的表面中子和光子光谱显示出,与其他模型相比,与其他模型相比,具有更好的一致性,该模型具有高昂的实验性数据,降低了用于降低电视模型的高射图。
美国太空港是第一个专门建造的商业太空港,由新墨西哥州太空港管理局 (NMSA) 运营。美国太空港位于新墨西哥州南部,占地约 18,000 英亩,位于从新墨西哥州土地办公室租赁的州信托土地上。它的位置毗邻白沙导弹靶场,可进入 6,000 平方英里的禁区。美国太空港获得了联邦航空管理局 (FAA) 的垂直和水平发射许可,是美国仅有的两个此类发射场之一(目前正在申请再入许可)。该设施包括一条 12,000 英尺乘 200 英尺的跑道和垂直发射综合体。它远离人口中心。航天发射行业在过去十年中取得了长足的发展,竞争也日益激烈。美国太空港的地理位置、其成功发射的良好记录(包括 11 次获得 FAA 许可的发射)以及 2023 年 6 月开始的维珍银河太空旅游飞行都是美国太空港的主要优势。除了举办发射活动外,美国太空港还参与 STEM 教育,包括参观学前班至 12 年级的课堂和举办美国太空港杯,这是世界上最大的校际火箭工程会议和比赛。
E-ELT 欧洲极大望远镜 EFT 有效场论 EM 电磁 EMRI 极端质量比螺旋 EoS 状态方程 ET 爱因斯坦望远镜 EWPT 电弱相变 FLRW 弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克 FOPT 一级相变 GB 银河双星 GW 引力波 GR 广义相对论 IMBBH 中等质量双黑洞 IMS 干涉计量系统 IR 红外线 KAGRA 神冈引力波探测器 KiDS 千度巡天 K CDM 宇宙常数加冷暗物质 LIGO 激光干涉引力波天文台 LISA 激光干涉仪空间天线 LSS 大尺度结构 MBBH 大质量双黑洞 MBH 大质量黑洞 MCMC 马尔可夫链 蒙特卡罗 MHD 磁流体动力学 NG 南部后藤 PBH 原始黑洞 PISN对不稳定超新星 PLS 幂律敏感性 ppE 参数化后爱因斯坦 PTA 脉冲星计时阵列 RD 辐射主导 QCD 量子色动力学 SGWB 随机引力波背景 SKA 平方公里阵列 SM 粒子物理标准模型 SNR 信噪比 SOBH 恒星起源黑洞 SOBBH 恒星起源双黑洞 TDI 时域干涉测量 UV 紫外
照片来源和致谢。除非另有说明,否则使用的照片均为 © J. Scott Hamilton。全文中显示的照片由以下组织或个人提供并拥有版权,并已获得许可使用:第 16 页,华盛顿大都会机场管理局;第 20 页,NASA;第 21 页,Hyku Photo;第 22 页,Eclipse Aerospace, Inc.;第 26 页,美国海关和边境保护局;第 179 页,(顶部)国会图书馆,G.G.Bain 收藏;第 180 页,(底部)德克斯特和绍斯菲尔德学校的克莱天文台,为维珍银河;第 187 页,美国海军;第 189 页,Bernie Roland;第 214 页,美国陆军;第 293 页,美国地质调查局圣莫尼卡机场数字正射影像(通过 TopoQuest);第 301 页,丹佛国际机场;第 318 页,美国空军;第 354 页,运输安全管理局;第 406 页,istockphoto/Vipre77;第 414 页,NASA-加加林宇航员训练中心(国际空间站联盟号 13 号任务训练课程,俄罗斯星城);第 417 页,Bigelow Aerospace, LLC;第 434 页,NASA 插图;第 453 页,shutterstock.com/@Suwin;第 457 页,shutterstock.com/@Kletr;封面:bigstockphoto.com ©denbelitsky
ed。注释2/10/2020:延续“相关辐射引起的心血管疾病风险阈值:性别对结果的影响”,Grant 80NSSC18K0921与同一位首席研究员David Goukassian博士,由于PI搬到了Sinai Muntia from Temple University的Medicine of Medicine。在未来的月球,地球小行星附近和火星任务中,宇航员将暴露于银河宇宙射线(GCR)的较高总剂量的空间照射(IR)(〜0.4-0.5 Gy)。我们对IR对心血管(CV)系统的有害影响的大多数了解来自癌症放射疗法(RT)长期幸存者的流行病学研究。最近对接受乳腺癌RT的2168名女性的一项研究表明,重大冠状动脉事件的发生率随平均剂量对心脏的平均剂量增加了7.4%,每GY的次数均增加了7.4%,没有明显的下阈值。在这项研究中,确定全心的平均剂量的平均剂量为4.9 Gy,范围为0.03-27.72 Gy。此外,在接受造血干细胞(HSC)移植的患者中,代谢组学研究是癌症治疗的一部分(1.25 Gy全体辐照),发现了七个基于尿液的生物标志物,在暴露前和暴露后样品之间存在明显的差异。发现这些标记的水平与性别相关,这表明男性和女性可能存在单独的生物标志物特征。