裂变发电是一项很有前途的技术,它已被提议用于未来的几种太空用途。它正在考虑用于旨在探索太阳系甚至更远地方的大功率任务。当 NASA 的 1 kWe 千瓦斯特林技术反应堆 (KRUSTY) 原型于 2018 年完成全功率核试验时,空间裂变发电取得了巨大进展。它的成功激发了主要太空国家之间新一轮的研究竞争。本文回顾了 Kilopower 反应堆和 KRUSTY 系统设计的发展。它总结了目前正在考虑将裂变反应堆作为动力和/或推进源的任务。这些项目包括访问木星和土星系统、凯龙星和柯伊伯带天体;海王星探索任务;以及月球和火星表面基地任务。这些研究表明,对于功率水平达到~1 kWe的任务,裂变电推进(FEP)/裂变动力系统(FPS)在成本方面优于放射性同位素电推进(REP)/放射性同位素动力系统(RPS),而当功率水平达到~8 kWe时,它具有质量更轻的优势。对于飞行距离超过~土星的任务,含钚的REP可能在成本上无法接受,因此FEP是唯一的选择。地面任务更喜欢使用FPS,因为它满足10's kWe的功率水平,并且FPS大大拓宽了可能的着陆点的选择范围。按照目前的情况,我们期待在未来1-2年内实现旗舰级的裂变动力太空探索任务。
Karin PS Langenberg A, *,Michael T. Meister A,B,1,Jette J. Bakhuizen A,C,1,Judith M. Eijde-Vermeulen Neveld A,Simone Punt A,L,Arjan Boltjes A,Freerk Van Dijk A,Eugene TP Verwiel A,Richard Volckmann F,Jayne Y. Hehir-Kwa A,Lennart A. hov。 A,C,Ronald R. De Krijger A,D,Marc HW Wijnen A,Monique L. Den Boer A,C。MichelZwaan A,Patrick Kemmeren A,G,J Jan FJ Goster,Goster,Goster FJ,Bianca,J. Molenaar A,M J. J. Molenaar A,M M Molenaar A,M M Molenaar A,M,M Molenaar A,M,M
1.简介 随着计算能力的提高,机器学习为加速初始设计阶段的船舶工程师工作流程提供了新的机会。以往往具有较高相对计算成本的开放水域计算为例,本文表明将测地线卷积神经网络 (GCNN) 等机器学习算法应用于此类计算很有前景,并且可以将初始设计过程的生产率提高几个数量级。因此,本研究的目的是描述该方法并讨论将 GCNN 应用于开放水域计算的结果,使用遵循瓦赫宁根 B 系列螺旋桨系列设计的几何形状,并探索通过将人工智能应用于船舶 CFD 结果可以实现的生产率提高。2.方法 2.1。使用 CFD 生成和验证几何形状 瓦赫宁根 B 系列螺旋桨系列被选为实验设计 (DoE) 的“母”系列。此系列中的螺旋桨由四个参数描述:直径 D、展开面积比 EAR、叶片数量 Z 和螺旋桨螺距 P。如果直径保持不变 (D = 1 m),则几何形状完全由 EAR、Z 和 P 描述。螺旋桨使用 Rhino 3D 结合 Grasshopper 以及专有 Python 代码建模,该代码包含基于 Kuiper (1992) 中描述的定义进行的截面几何描述。使用 NURBS 将二维截面开发为三维叶片。Van Oossanen 和 Oosterveld (1975) 根据荷兰海事研究所 (MARIN) 进行的早期模型测试的回归分析,开发了适用于任何瓦赫宁根 B 系列螺旋桨的开阔水域性能曲线描述。推力和扭矩系数曲线的原始描述在雷诺数为 2,000,000 时有效。随后将这些回归曲线与选定数量的螺旋桨和操作条件的 CFD(计算流体动力学)结果进行比较,以验证创建的螺旋桨几何形状是否产生了与瓦赫宁根 B 系列相对应的预期结果。
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机,基于 D-3He 无中子聚变反应,使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束,并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘,它被聚变产物加热,然后膨胀到磁喷嘴中,产生排气速度和推力。根据任务要求,单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间,并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力,具体取决于所选功率,比冲约为 10 4 s。在这项工作中,我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内,携带至少 1000 公斤的有效载荷,前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO),如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星,从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单,即所谓的推力-滑行-推力剖面图,为此,每个任务分为 3 个阶段:i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹;ii. 行星际旅行,从离开影响区到滑行阶段结束;iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行:简化场景,其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜,真实场景,其中考虑了真实的倾斜角。此后,研究了多种场景,以达到 125 AU,以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明,由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界,开辟前所未有的可能性。
Anna Niarakis 1,2 * , Marek Ostaszewski 3 , Alexander Mazein 3 , Inna Kuperstein 4,5,6 , Martina Kutmon 7 , Marc E. Gillespie 8,9 , Akira Funahashi 10 , Marcio Luis Acencio 3 , Ahmed 3 , Michael Kar iche 1 , Kin A 11 Tobias Czauderna 12 , Felicia Burtscher 3 , Takahiro G. Yamada 10 , Yusuke Hiki 13 , Noriko F. Hiroi 14,15 , Finterly Hu 7,16 , Nhung Pham 7,16 , Friederike Ehrhart 16 , Egenov 17 , Alberto Valli . in Dugourd 17, Francesco Messina 18, Marina Esteban-Medina 19,20, Maria Peña-Chilet 19,20,21, Kinza Rian 19, Sylvain Soliman 2, Sara Sadat Aghamiri 22, Bhanwar Lal Puniya 22, Aure Nal, Helik 22 , Vidisha Singh 1 , Marco Fariñas Ferna ́ ndez 23 , Viviam Bermudez 23 , Eirini Tsirvouli 23 , Arnau Montagud 24 , Vincent Noël 4,5,6 , Miguel Ponce-de-Leon 24 , Dieter 25 , Maier Anger 25 , Benjamin Bayoch . 6 , John A. Bachman 26 , Augustin Luna 27.28 , Janet Piñero 29.30 , Laura I. Furlong 29.30 , Irina Balaur 3 , Adrien Rougny 31.32 , Yohan Jarosz 3 , Rupert W. Overall 3 , Robert Pha Lisa 3 , Lisa Lisa 35 36 , Devasahayam Arokia Balaya Rex 37 , Marija Orlic-Milacic 8 , Luis Cristobal Monraz Gomez 4,5,6 , Bertrand De Meulder 38 , Jean Marie Ravel 4,5,6 , Bijay Jassal 8 , Venkata Satagopam 3,39 , Guanling Goalkeeper , Martin 14 wron 3 , Laurence Calzone 4,5,6 , Jacques S. Beckmann 42 , Chris T. Evelo 16 , Peter D ' Eustachio 36 , Falk Schreiber 11,43 , Julio Saez-Rodriguez 17 , Joaquin Dopazo 19,20, 214 , Martin Alfonso , 24 , 24 , Olaf Wolkenhauer 46,47 , Hiroaki Kitano 48 , Emmanuel Barillot 4,5,6 , Charles Auffray 38 , Rudi Balling 49 , Reinhard Schneider 3
Anna Niarakis 1.2 *†,Ostaszewski 3,Alexander Mazein 3,11,Carsten 11,Tobias 12,Felicia Burtcher L. Bhanwar Lal Lal Lal Puni 22,Aure´lien 2,4,5,6,4,5,6,Miguel Ponce-De-De-Leon 25约翰·A·3(John A.
爱德华·博尔顿少将,美国空军(退役)、卫星工程与地球物理研究所、前联邦航空管理局副局长 约瑟夫·德皮特上尉,前航空公司飞行员协会会长 卡丽娜·德雷斯女士,商业航天咨询委员会主席、商业航天联合会会长 马特·邓恩先生,太空探索技术公司全球政府事务高级总监 约翰·埃尔本先生,联合发射联盟首席运营官 迈克·弗伦奇先生,商业航天咨询委员会副主席、航空航天工业协会空间系统副总裁 托尼·弗雷戈先生,Spaceflight公司任务管理副总裁 莫里巴·贾博士,德克萨斯大学奥斯汀分校航空航天工程和工程力学副教授 特蕾西·琼斯女士,卫星工业协会控股有限责任公司政策高级总监 戴尔·凯查姆先生,Space Florida政府和对外关系副总裁 凯特·克朗米勒女士,Jacobs政府关系副总裁 特德·默瑟少将,美国空军(退役),弗吉尼亚商业航天飞行局首席执行官兼执行董事 梅根女士Mitchell,蓝色起源政府关系副总裁 Mike Moses 先生,维珍银河太空任务和安全总裁 George Nield 博士,商业空间技术总裁 Melanie Preisser 女士,约克空间系统国家系统副总裁 Caryn Schenewerk 女士,Relativity Space 监管和政府事务副总裁 Amanda Simpson 女士,空中客车研究和技术副总裁 Ganesh Sitaraman 先生,范德堡大学纽约校友法学校长讲席教授 Jay Skylus 先生,Aevum, Inc 首席执行官 Janice Starzyk 女士,乔治华盛顿大学兼职教授 Melanie Stricklan 女士,Slingshot Aerospace 联合创始人兼首席执行官 Jolie Zoller 女士,亚马逊 Kuiper 项目全球监管事务主管 Ann Zulkosky 女士,洛克希德马丁商业民用空间副总裁
Anna Niarakis 1.2 *†,Ostaszewski 3,Alexander Mazein 3,11,Carsten 11,Tobias 12,Felicia Burtcher L. Bhanwar Lal Lal Lal Puni 22,Aure´lien 2,4,5,6,4,5,6,Miguel Ponce-De-De-Leon 25约翰·A·3(John A.
2021年9月2日,亲爱的Bozkır先生,Re:动力学测试禁令条约,签署了签署的敦促联合国大会将考虑动力学反卫星(ASAT)测试禁令条约。对此类条约的需求是由轨道中卫星数量非常快的增长所驱动的。国际合作在维持安全通往地球轨道方面的合作可以追溯到1963年,该条约禁止在大气中,外太空和水下进行核武器测试,禁止在太空中测试太空中的核武器,这是对辐射的担忧,包括对卫星构成的威胁。在过去的十年中,轨道上的活跃卫星数量已从3300次增长到7600多,在未来十年内,潜在的增加了多达100,000个活跃卫星。这种快速的增长引起了人们对碰撞和太空碎片的扩散的关注,从船员任务到通信到地球观察和环境监测到空间天文学,危害了所有形式的太空使用形式。安全使用空间需要新的实践。朝着这一目的迈出的重大一步将是动力学的ASAT测试禁令条约。动力学ASAT武器,无论是基于地面的还是基于空间的武器,都通过使用“杀死车辆”或弹片来销毁或禁用轨道中的物体,从而采用高速速度罢工。由于涉及的高冲击能量,动力学测试的碎屑通常最终落在高度偏心的轨道上,这些轨道越过多个卫星“轨道壳”两次横穿多个卫星。动力学测试禁令条约将禁止在测试过程中使用任何高速速度的物理罢工。如果仅从此类测试中的一块碎片与卫星相撞并导致重大的分裂事件,则可能会导致其他影响所有州的事件,其中可能包括进一步的碎片,卫星故障或服务中断。“通过”测试仍然可以进行。即使是试图最大程度地减少长寿碎屑的低空动力学测试也是有问题的,因为高冲击能量仍然能够将一些碎屑放在偏心轨道上,这些杂物可以在测试高度以上延伸超过1000 km。下图展示了低空测试将如何影响一个繁忙的,近乎未来的轨道环境,其中包括来自不同国家 /地区的至少四个计划中的“巨型构造”:SpaceX的Starlink,带有42,000颗卫星和亚马逊的Kuiper,带有3236个卫星,都来自美国。 OneWeb,有来自英国的7000颗卫星;和王王(Guo Wang)的Starnet,中国有12,992颗卫星。
迪拜,5 月 30 日(美联社):阿拉伯联合酋长国周一公布了发射一艘宇宙飞船探索太阳系主要小行星带的计划,这是这个石油资源丰富的国家在 2020 年成功向火星发射希望号航天器后的最新太空项目。该项目被称为阿联酋小行星带任务,旨在未来几年开发一艘航天器,然后在 2028 年发射,以研究各种小行星。“这次任务是火星任务的后续行动,它是从该地区首次前往火星的任务,”阿联酋小行星带任务项目主管 Mohsen Al Awadhi 说。“我们通过这次任务创造同样的东西。也就是说,这是有史以来第一次专门探索这七颗小行星的任务,也是从宏伟壮丽的角度看的第一次此类任务。”2021 年 2 月,阿联酋的“希望”号探测器抵达火星,成为第一个阿拉伯国家,也是有史以来第二个首次成功进入火星轨道的国家。该探测器的目标包括提供火星大气及其各层的第一张完整图像,并帮助解答有关火星气候和成分的关键问题。如果成功,这艘新宣布的航天器将以每小时 33,000 公里(20,500 英里)的速度飞行,为期七年,探索六颗小行星。最终,它将在第七颗罕见的“红色”小行星上部署一艘登陆艇,科学家称这可能为了解地球生命的基础提供线索。水等有机化合物是生命的重要组成部分,已在某些小行星上发现,可能是通过与其他富含有机物的天体碰撞或在太空中产生复杂的有机分子而产生的。研究这些化合物的起源,以及红色小行星上可能存在的水,可以揭示地球水的起源,从而为了解地球上生命的起源提供宝贵的见解。这项努力对于 2014 年成立的蓬勃发展的阿联酋航天局来说是一个重要的里程碑,因为它是继成功向火星发射 Amal 探测器(或“希望”号)之后的又一举措。这次新的旅程将比火星任务的距离长十倍以上。该探测器以迪拜统治者谢赫·穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆的名字命名,后者还担任世袭统治的阿联酋副总统兼总理。它将首先前往金星,在那里,金星的引力将把它弹回地球,然后到达火星。该飞船最终将到达小行星带,飞行距离小行星带最近处 150 公里(93 英里),总飞行距离为 50 亿公里(约 30 亿英里)。2034 年 10 月,该飞船预计将向第七颗也是最后一颗小行星 Justitia 进行最后一次推进,然后在一年多后部署着陆器。Justitia 被认为是仅有的两颗已知红色小行星之一,其表面可能含有有机物质。“它是小行星带中最红的两个物体之一,科学家们并不真正理解它为什么这么红,”阿联酋航天局的空间科学研究员 Hoor AlMaazmi 说。“有理论认为它最初来自柯伊伯带,那里有更多的红色物体。所以这是我们可以研究的一件事,因为它也有可能富含水。” MBR 探测器将部署一艘登陆艇来研究 Justitia 的表面,该登陆艇将由阿联酋的私人初创公司全面开发。它可能为未来从小行星中提取资源奠定基础,最终支持人类在太空的长期任务 - 甚至可能支持阿联酋到 2117 年在火星建立殖民地的雄心勃勃的目标。