太空探索继续激发先进技术的发展,以探索宇宙。从登月和火星探测器到最近成功部署詹姆斯韦伯望远镜,太空探索继续突破科学和技术的极限,为探索银河系铺平道路。虽然我们已经看到巨大的进步和障碍被打破,但如果没有机载智能能力来实现复杂的系统任务,我们在优化科学发现方面的能力仍然有限。在本文中,我们重点关注人工智能技术和跨学科方向,以激发太空应用的研究和开发。本文试图弥合两个不同的研究领域,通过全面概述现有技术并展示未来发展的战略标准来促进智能空间系统的发展。
仍然,执行任务与行业“相关”与实际贡献的任务不同。讨论和验证各个任务的科学或技术相关性超出了本文的范围 - 尽管我们非常希望看到这样的论文!相反,我们将指出,我们仅将S级状态分配给具有发行科学PI的任务,并在航天器上使用工具和/或外部同行评审的科学赞助商(例如NSF或NASA EPSCOR)。同样,C级任务携带有能力的业余无线电发音器或参与自动识别系统(AIS)跟踪和通信。和T级任务必须在设备或子系统上运行并收集数据,该设备或子系统可以推进小卫星的最新状态。不足以飞行以前没有人飞过的相机;该相机必须具有以前没有飞行的功能。
随着太空技术的快速发展,外星探索逐渐倾向于进一步延伸和更透彻的行星探索。作为人类建立永久行星基础的尝试的第一步,通过原位资源利用(ISRU)建立农历基地(ISRU)将大大减少对地球供应的依赖。月球资源,包括矿产资源,水/冰资源,挥发物和太阳能,将有助于建立长期生命支持和科学探索任务的月球基地,尽管我们必须考虑高真空度,低重力,极端温度条件等的挑战。本文对过去正在发展的ISRU的过程进行了全面的综述,以及几种ISRU技术的最新进展,包括原位水获取,原位氧气生产,原位建筑和原位的现场能源利用以及原位生命的生命支持和月球上的植物种植。尽管能够为月球基础建筑和科学探索提供一些物质和能源供应,但ISRU技术仍需要持续验证并升级以满足进一步的Lunar Exploration任务的更高要求。最终,提出了未来十年对月球ISRU技术的三步制定计划,其中包括提供技术解决方案,提供有效载荷的技术验证并进行现场实验,以建立一个永久的伦纳族站和进行长期的长期月球表面科学活动。ISRU技术的概述,我们的建议将为中国未来的月球勘探任务提供潜在的指导。
Andalusia Severo Ochoa的技术公园13 - 29590马拉加(西班牙)DHV技术| Cubesat开发人员研讨会。 2023年4月25日至27日。 Cal Poly,Slo,CA。Andalusia Severo Ochoa的技术公园13 - 29590马拉加(西班牙)DHV技术| Cubesat开发人员研讨会。2023年4月25日至27日。Cal Poly,Slo,CA。
与水疗环,专用中小型发射车或集装箱分配器兼容的航天器,质量约为500 kg
雄心勃勃的目标:•调节废物出口•减少到2030年每人10%产生的全部废物•在2030年之前恢复所有废物的80%•显着增加了政府和行业对回收内容的使用•逐步逐步出现有问题和不必要的塑料,到2025年,到2025
a 耶鲁大学跨学科生物伦理中心,美国康涅狄格州纽黑文 b 约翰霍普金斯大学医学院,美国巴尔的摩 c 舍伍德天文台,曼斯菲尔德和萨顿天文学会,英国诺丁汉郡 d 内华达大学拉斯维加斯分校,美国内华达州拉斯维加斯 e 亚利桑那大学,美国 f 突破奖基金会,美国华盛顿 g 神学研究生院,美国伯克利 h 贝尔格莱德天文台,塞尔维亚贝尔格莱德 i 克莱姆森大学,美国克莱姆森 j 千叶大学,日本千叶 k 伦敦大学学院教育学院,英国伦敦 l 爱丁堡大学神学院,英国 m 劳伦斯理工大学,美国绍斯菲尔德 n 热舒夫信息技术与管理大学社会科学系,波兰热舒夫
前言 美国国家研究委员会 (NRC) 应美国国家航空航天局 (NASA) 科学任务理事会 (SMD) 行星科学部 (PSD) 的要求制定了“起源、世界和生命:2023-2032 年行星科学和天体生物学十年战略”,该战略设想的未来行星探索旨在覆盖整个太阳系的广泛科学目标。这一目标可以通过具有下一代能力的任务来实现,例如创新的行星际轨迹解决方案、高精度着陆、近距离接触感兴趣的目标的能力、先进的指向精度、多艘航天器协同运行、多目标巡航和先进的机器人表面探索。制导、导航和控制 (GN&C) 和任务设计方面的进步——从软件和算法开发到新传感器——对于实现这些未来任务是必不可少的。
摘要 - 对人类定居的探索和建立对火星的兴趣正在迅速增长。要实现这一目标,将需要快速运输来携带重要的物资和货物。当前的火星任务至少需要150天,在紧急情况或紧急需求的情况下,这将太长。因此,我们提出了一种尖端技术,该技术可能会使运输时间短达20天:激光驱动的光帆。这种推进方法使用地面激光阵列来推动一个小型轻巧的航天器,该航天器连接到轻帆至非常高速的速度,使任务比目前的任务快得多。通过使用MATLAB模型和激光推进计算工具,我们可以看到并确定这些任务的最佳轨迹和出发窗口。我们讨论了这些轨迹,并表明在2030 - 2032年之间的27个月内,在特定的启动窗口中可能进行了这些任务,但在此期间也面临实际挑战。在太阳连接期间,由于太阳的接近度,这种快速的运输任务受到限制,但是当过境时间要求放松时,在所有轨道相时都可以快速过境。激光阵列能够产生高达13吉瓦的激光阵列,以使20天的任务具有5 kg的航天器,能够将有价值的轻质货物携带到连接附近,但在反对周围只需要0.55 gw。所需的航天速度始终超过太阳系逃逸速度,而轨迹是双曲线。对未来工作的重要挑战涉及减速和进入,下降和着陆的机制和过程。火星上的基于地面的激光阵列可以解决这一挑战的某些方面,但是轨道几何限制了减速潜力,这意味着有效载荷需要对大型减速和影响g-负载稳健。对火星的这些20天任务可以作为更复杂,遥远任务的前身。可以提高航天器质量能力,同时还可以通过优化激光阵列和轻型帆性能来减少运输时间。也可以同时推出和增强多个航天器,以承担更多有效载荷并降低成本。这项工作旨在作为一个概念证明,即可以通过此类任务运输轻巧的有效载荷。可以在接下来的几十年中开发实现快速运输任务的技术,并将其应用于其他天体的深空任务,并将其旅行到星际空间。
NASA STI 计划由机构首席信息官主持运作。该计划收集、组织、归档和传播 NASA 的 STI。NASA STI 计划提供对 NASA 技术报告服务器 — 注册 (NTRS Reg) 和 NASA 技术报告服务器 — 公共 (NTRS) 的访问权限,从而提供世界上最大的航空航天科学 STI 集合之一。结果在非 NASA 渠道和 NASA 的 NASA STI 报告系列中发布,其中包括以下报告类型:• 技术出版物。已完成的研究或重要研究阶段的报告,介绍 NASA 计划的结果并包含大量数据或理论分析。包括被认为具有持续参考价值的重要科学和技术数据和信息的汇编。NASA 对应同行评审的正式专业论文,但对手稿长度和图形演示范围的限制不那么严格。• 技术备忘录。初步或具有专门意义的科学和技术发现,例如“快速发布”报告、工作文件和包含最少注释的参考书目。不包含广泛的分析。