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月球安全港建立和维持的自主系统操作
为了实现人类在月球上的可持续、永久存在，NASA 必须提供安全避难所，以保护宇航员和设备免受辐射、极端高温和微流星体 (MM) 的伤害。规划和开发一个强大的安全避难所包括审查 NASA 在场地准备、挖掘、风化层转移、地面作业、自主监测和维护、先进制造和现场资源利用 (ISRU) 方面的活动，以确定实施安全避难所的最佳方法。这些 NASA 活动是作为 NASA 兰利进行的一项贸易研究的一部分进行审查的，旨在评估技术需求和估计的技术就绪水平 (TRL)。本文全面回顾了月球安全避难所的建立和维持运营中的作用和自主水平。
图标DARPA LUNA -10 -LSIC 2024春季初次SCR会议演示公共版本v160
1。技术简介 - 图标的月球构建系统2。技术简介 - 图标激光VMX 3。技术简介 - 激光VMX材料属性 / ISRU 4。< / div>图标的以公司为中心的月球框架5。著名图标启用VMX的登陆垫用于星际飞船 - 负载 /设计6。< / div>著名图标启用VMX的登陆垫用于星际飞船 - 灰尘 /分析7。< / div>著名图标启用VMX的登陆垫，用于星际飞船 - 缩放模型8。著名的图标VMX启用了飞船 - 经济模型9。o-toard拒绝系统 - 问题摘要和潜在解决方案10。o-toard拒绝系统 - 设计考试11.o-板供热系统 - 恒定温度结果12。商业化模型
月球手电筒：照亮月球南极
月球上的水既是科学记录，也是探索资源。挥发性化合物是行星起源、演化及其与太空环境相互作用的基本示踪物。观测到的凝聚态挥发物的丰度和化学存量也可能揭示太阳系不同区域之间的动态交换历史。在月球两极附近，大面积的常年（或“永久”）阴影形成了冷阱，挥发物可以在其中保持数十亿年的热稳定性。因此，PSR 可能记录了地质时期内挥发物的输送、运输、封存和损失 [1]，[2]。此外，水可能是原位资源利用 (ISRU) 的重要目标，其中可以从水冰沉积物中提取用于生命维持的 O 2 和 H 2 O 或用于燃料和推进剂的 H 2 和 O 2 [3]–[5]。
模拟失重条件下的电解：利用月球及其他地方的原位资源生产氧气
熔融月壤电解作为一种原位资源利用 (ISRU) 技术，有可能在月球表面生产氧气和金属合金；为地月空间探索，以及最终的火星太空探索打开新的大门。这项研究探讨了控制电解气泡形成、生长、分离和上升的基本物理学。为此，开发并运行了计算流体动力学 (CFD) 模型，以模拟水电解、熔盐电解 (MSE) 和熔融月球月壤 (MRE) 电解在多个失重水平下的情况。结果表明，失重、电极表面粗糙度（可能是由于表面退化）、流体性质和电极方向都会影响电解效率，甚至可能通过延迟气泡分离而停止电解。在设计和操作失重水平下的电解系统时，必须考虑这项研究的结果。
期间 - PERASPERA 在轨演示器用于验证核心在轨制造、组装和
2021-2025 • 来自寿命延长、重新安置/“最后一英里交付”、近距离检查和主动清除碎片等服务的收入。 2026-2030 • 除现有任务外，还有新的服务任务，如救援/维修和加油或安装推进模块 • 通过空间组装实现的新任务，可能是天线反射器组装（可以堆叠）、太阳能电池板和吊杆，它们也可以在立方体卫星或小型卫星任务中飞行。 • 月球门户的自动组装、检查和维修可以应用于载人航天。 2031-2036 • 空间组装任务（如 P/L 升级和大型天线反射器）以及载人空间站的自动维护产生大部分价值。 • 2036 年以后，可能出现首个针对太空和地球的空间增材制造任务。 • 诸如 GEO“枢纽”、超大直径反射器（+18m）、月球 ISRU 和空间发电等新应用可能成为非常大的市场。
期间 - PERASPERA 在轨演示，向太空服务、组装和
2021-2025 • 来自寿命延长、重新安置/“最后一英里交付”、近距离检查和主动清除碎片等服务的收入。 2026-2030 • 除现有任务外，还有新的服务任务，如救援/维修和加油或安装推进模块 • 通过空间组装实现的新任务，可能是天线反射器组装（可以堆叠）、太阳能电池板和吊杆，它们也可以在立方体卫星或小型卫星任务中飞行。 • 月球门户的自动组装、检查和维修可以应用于载人航天。 2031-2036 • 空间组装任务（如 P/L 升级和大型天线反射器）以及载人空间站的自动维护产生大部分价值。 • 2036 年以后，可能出现首个针对太空和地球的空间增材制造任务。 • 诸如 GEO“枢纽”、超大直径反射器（+18m）、月球 ISRU 和空间发电等新应用可能成为非常大的市场。
绿色氢的地下存储 - 压缩机系统的结合条件
电化学能源转换技术在太空任务中起着至关重要的作用，例如在国际空间站（ISS）的环境控制和生命支持系统（ECLSS）中。它们对于未来的氧气，燃料和化学生产的长期太空旅行也至关重要，在这种氧气，燃料和化学生产中，不可能从地球上重新供应资源。在这里，我们提供了当前现有的电解能转化技术，用于空间应用，例如质子交换膜（PEM）和碱性电解仪系统。我们讨论了这些设备中的界面过程受到减少的重力影响，并对电解系统的未来应用提供了前景，例如，现场资源利用率（ISRU）技术。还讨论了计算建模的观点，以预测减少的重力环境对管理电化学过程的影响，并提出了实验建议，以更好地理解降低引力环境中燃气气泡形成和脱离等效率效应过程。
月球风化层处理，确保月球可持续存在
• Jennifer Edmunson 博士 - MSFC PM MMPACT • Frank Ledbetter 博士 - SME 空间制造 (ISM) 和 MMPACT • Mike Fiske - Jacobs/MSFC 元素主管 MMPACT/Olympus • Mike Effinger - MSFC 元素主管 MMPACT/MSCC • Tracie Prater 博士 - MSFC 基础表面栖息地 • Dave Edwards 博士 - MSFC 材料科学经理 • Mike Sansoucie - MSFC 投资组合科学家 • John Vickers - 首席技术专家 (PT) 先进制造 • Jerry Sanders - SCLT 原位资源利用 (ISRU) • Mark Hilburger 博士 - PT 挖掘、施工和舾装 • Jason Ballard - ICON Technologies 首席执行官 • Evan Jensen - ICON PM MMPACT • SEArch+ - ICON/MMPACT 月球建筑设计概念 • Bjarke Ingels Group - ICON/MMPACT 月球建筑设计概念 • Aleksandra 博士Radlinska – 宾夕法尼亚州立大学水泥和土工聚合物 • Peter Collins – 宾夕法尼亚州立大学水泥和土工聚合物
选择在火星上用于原位资源利用的微生物系统
已经探索了各种微生物系统，以适用于火星原位资源利用率（ISRU），并适合利用火星资源并将其转换为有用的化学产品。仅考虑完全基于生物的解决方案，可以区分两种方法，这些方法归结为正在使用的碳的形式：（a）可以直接将无机碳（大气CO 2）转换为目标化合物或（b）两步过程的专业物种的部署，该过程依赖于独立于碳和随后的碳和随后的和/或随后的复合物和/或随后的复合物。由于微生物代谢种类繁多，尤其是与化学支持处理的结合，因此通常很难进行分类。这可以扩展到作为生物制造平台输入的氮和能量的形式。为了提供可能适合空间系统生物工程的微生物细胞工厂的观点，对不同方法进行了高级比较，特别是关于优势，这可能有助于扩大红色星球上的早期人类立足点。
月球表面创新联盟为实现月球探索所取得的进展。AC Martin 1、D. Mortensen 1、S. Hasnain 1 和 SH Teng
关键能力领域：重点领域的目的是利用社区的创造力、能量和资源，帮助 NASA 保持月球探索的前沿地位。ISRU 致力于推进收集、处理、储存和使用在月球上发现或制造的材料的技术。SP 重点领域涉及在严酷的月球表面环境中发电、分配和储存电力的技术。E&C 重点领域以通过场地准备、发射和着陆设施、增材制造、挖掘、风化层处理、装备、维护/维修等实现在月球表面进行经济、稳健、自主制造和建造的技术为中心。CC 是一个新的重点领域，源自我们之前的 LSIC 焦点小组，即极端环境、极端通道、尘埃缓解、月球模拟器和互操作性。他们专注于实现功能性月球基础设施以支持持续月球存在所需的技术和能力。这个多方面的小组与社区就互操作性、环境和测试、风化层和模拟物、机器人和自主性以及月球试验场 (LPG) 等主题进行讨论。