工业传感器将监控供应链的各个环节,制造业将优化生产、效率和安全性。自动驾驶汽车中的传感器将通过摄像头、激光雷达和雷达可视化道路和周围环境,可视化我们城市和社区中的所有活动。天空中的无人机编队和地球轨道上的卫星星座将监控地球表面的每一平方米。最后,AR(增强现实)耳机上的前视摄像头将永久记录我们的活动和周围环境、我们吃什么以及我们与谁互动。今天,我们正在催生一个“万亿传感器经济”,在这个经济中,一切都在随时受到监控、成像和监听。这一元趋势是由地面、大气和太空传感器的融合以及机器学习和数据网络推动的。在未来,最重要的不是“你知道什么”,而是“你提出的问题的质量”。
“美国载人与机器人太空探索任务将把第一位女性和有色人种送上月球,推进建立强大的地月生态系统,继续利用人类在低地球轨道上的存在,使人们能够在太空中安全地生活和工作,并为未来的火星及更远距离的任务做好准备。”
摘要 - 根据美国宇航局的Artemis计划,NASA计划在未来几年内将宇航员送回月球。接近任期的任务将是类似的,但在最后几个阿波罗任务中更复杂的版本。但是,与阿波罗不同,这次NASA打算将基础设施建立到位,以支持长期的人类存在和最终的月球工业化。为了使这一愿景成为现实,NASA计划尽可能与商业和国际合作伙伴合作,而不是自行开发,建造和操作设备。LUNAR基础设施最终将随着时间的推移而建立,许多组织,公共和私人,以支持持续的人类探索,科学和工业活动。显然,如果没有强大的月球通信和导航系统,对未来的这种愿景将是不可能的,该系统可以为许多用户提供不同服务的用户提供支持。在地球上,大多数人都非常熟悉第三代伙伴关系项目(3GPP)5G移动电信技术。NASA的太空技术任务局和NASA的Space Communications and Navigation办公室希望看到一个具有与我们大多数人今天喜欢的蜂窝通信网络相似功能的月球通信和导航网络。 建立这样的网络将需要许多组织的参与。 本文将概述NASA对使用5G及以后的月球表面的兴趣;它还将根据NASA或NASA资助的3GPP标准来描述当前的工作,例如诺基亚即将到来的月球表面上的4G / LTE的转折点演示。NASA的太空技术任务局和NASA的Space Communications and Navigation办公室希望看到一个具有与我们大多数人今天喜欢的蜂窝通信网络相似功能的月球通信和导航网络。建立这样的网络将需要许多组织的参与。本文将概述NASA对使用5G及以后的月球表面的兴趣;它还将根据NASA或NASA资助的3GPP标准来描述当前的工作,例如诺基亚即将到来的月球表面上的4G / LTE的转折点演示。
MOONLIGHTER 任务选择在大气层内再入。MOONLIGHTER 航天器大部分时间将处于翻滚状态,平均横截面积约为 1,010 cm2。DAS 3.2.3 分析预测轨道寿命为 1.5 年,在航天器轨道寿命期间与直径大于 10 cm 的空间物体相撞的概率小于 0.000001,远低于所需的 0.001 阈值,人员伤亡风险为零,预计没有硬件可以在再入后幸存。有关更多详细信息,请参阅“Moonlighter DAS323 输出”附件。ODAR 第 10 页上的所有缓解措施在任务完成后仍然有效,因为卫星没有任务后配置——它一直处于活动状态并翻滚状态,直到再入。
•固定位置的月球站允许进行差分校正以广播LCN导航消息(预测的卫星轨道位置和时钟偏移)可以减少空间误差(SISE)的信号,从而改善定位性能。
本十年可能见证人类在月球上可持续生存的开始;下一个十年可能是人类在火星上迈出的第一步。这至少是主要太空机构(ISECG,2018)的目标,而私营公司(最著名的是 SpaceX)也提出了相关目标(Musk,2017)。当然,人类需要适宜居住的环境和丰富的消耗品才能生存:食物、水、氧气,可能还有药物,等等。随着任务越来越长、越来越遥远,从地球提供所有这些消耗品变得不现实:发射成本、旅行时间和失败风险是关键障碍。生物再生生命支持系统 (BLSS) 是解决这一限制的一种非常有前途的方法,如果它们可以与原位资源利用 (ISRU) 相结合,则更是如此。在本研究主题中,Berliner 等人对此进行了说明,他们主张在火星上建立一个用于资源生产和回收的综合生物制造工厂。他们还介绍了相关的挑战、目标和示例系统。尽管过去几十年进行了大量研究,但没有一个 BLSS 项目达到足够的成熟度,无法显著提高月球或火星上哪怕是小型基地的自主性。长期运行的 BLSS 项目(例如 ESA 的 MELiSSA 项目;Lasseur 等人,2010 年;Walker 和 Granjou,2017 年)的经验表明,它们的开发是一个长期过程。因此,目前需要做出务实的努力,以便 BLSS 做好准备,以便月球和火星任务能够从中受益。本研究课题旨在促进此类努力。月球和火星的 BLSS 很可能包括植物,因为它们是食物生产所必需的。此外,它们还具有空气净化和水净化功能(例如 Wheeler,2010 年),并可用于其他功能,例如药品生产(McNulty 等人,2021 年)。因此,本研究的九项贡献
我们分析了将月球传感器测量结果与地月空间传感器在地月拉格朗日点 1 晕轨道上融合的轨道质量性能优势。假设了十几种传感器架构来量化跟踪不同系列地月目标的轨迹估计误差。我们使用了各种几何视角以及仅角度和距离测量。使用无迹卡尔曼滤波器处理度量观测值,底层动力学模型由圆形限制三体运动方程组成。整体轨道质量性能以惯性位置、速度和加速度估计误差的平均值和标准差来表示。结果表明,由四个中纬度窄视野仅角度观察者组成的月球传感器架构可以保持 100% 的轨道保管。对所有地月目标的平均位置 RSS 误差均低于 1 公里。我们发现,增加一个仅基于太空的角度观测者可将平均位置估计 RSS 误差降低五倍。总体而言,最佳架构性能组合包含基于月球和基于太空的角度和范围观测。
• 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
仪式在该大学总部举行,出席人员有埃及航天局首席执行官 Mohamed Al- Qousi 博士和该机构的一组科学家和工程师、哈特福德大学学术校长 Alaa Atta 博士、美国大使馆经济官员 Ashlyn Tennyson 博士以及来自埃及大学相关学术部门的教授。埃及航天局首席执行官 Mohamed El-Kosy 博士对来宾表示欢迎,并解释说,埃及航天局于 2020 年 12 月加入 MVA,以进一步参与旨在探索月球的各种项目的开发。埃及航天局渴望成为可持续月球活动全球专家组的一部分,该专家组是解决安全操作、减少碎片、获取自然资源等关键问题的国际平台。