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星际采矿 I
提交内容 商业太空采矿尚处于早期发展阶段，私营公司已开始努力在太空中开采有用材料。加拿大是《阿尔特弥斯协定》的签署国，并已承诺作为主要利益相关者参与月球门户的开发。因此，加拿大承诺参与月球探索和使用月球资源，以支持地月轨道和月球表面的车辆和人员交通。 私营部门进行太空采矿的理由包括两种情况。一种情况是从地球附近的小行星上发现和开采有价值的资源（例如铁矿石、镍和浓度远高于地球上的贵金属），并在月球上开采水和稀土元素。这些资源的市场价值估计达数万亿美元。第二种情况是开采小行星和月球上的水，这些水可以作为政府和私营公司太空行动的重要资源。事实上，目前对轨道加油站的需求已经存在，OrbitFab 和洛克希德马丁等公司正在努力实现这一目标，他们正在提供购买月球开采水的合同。这应该会让投资者对该行业的中期盈利能力更有信心。
星际旅行：可能的前景
另一种可能性是永动机，在这方面，星际飞船的速度是第二个问题，但第一个问题是如何设计这样一个物体，使其在没有任何燃料或外部阈值或触发器的情况下永远运动下去。用于星际旅行的最多的概念是量子泡沫或宇宙时空结构的“曲速引擎”，这个概念是创造这样的曲速引擎，它可以扭曲时空或在超空间中旅行。由于量子力学效应，量子泡沫是空间结构中每个小尺度上的时空波动。高维运输飞船也具有四维或更像太空中的宇宙立方的导航能力，可以探索和进入新的不同的宇宙，这个宇宙有完全不同的规律、物体、行星、恒星和形状，有可能出现与人类相比最具智慧的生命形式。黑洞、虫洞和超空间可以使这一切成为可能，但这方面需要超高速宇宙飞船，因为在“事件视界”甚至光也无法通过奇点，而奇点处的引力巨大，时间在这里终结。我担心，要前往数十亿万光年之外的星系、超级星系团、星际、多元宇宙或最终存在的全能宇宙，我们需要这样一种运输飞船，其速度是光速的几倍。因此解决方案可能是基于“超光速”粒子或基于第赫子粒子的航天器工程，这是一种假设的粒子，其速度总是比光速快。另外，另一种可能性是基于“中微子”的宇宙飞船进行星际或太空旅行，中微子是一种与电子非常相似的亚原子粒子，但不带电荷，质量可以忽略不计，可以假设为零。
CNEOS 数据库中没有星际火球的证据
1 斯洛伐克科学院天文研究所，Dubravska cesta 9, 84504 布拉迪斯拉发，斯洛伐克 2 伯尔尼大学应用物理研究所和厄施格气候变化研究中心、微波物理，伯尔尼，瑞士 3 都灵天体物理天文台国家天体物理研究所，Via Osservatorio 20，Pino Torinese 10025，意大利 4 都灵大学 - 物理系，Via Pietro Giuria 1，都灵，TO，意大利 5 捷克科学院天文研究所，Fricova 298，25165 Ondˇrejov，捷克共和国 6 IMCCE，巴黎天文台 - PSL，Denfert Rochereau，Bat。 A.，75014 巴黎，法国 7 苏黎世联邦理工学院粒子物理和天体物理研究所，瑞士 8 陶森大学物理、天文学和地球科学系，美国马里兰州陶森 9 亚利桑那州立大学地球与空间探索学院，美国亚利桑那州坦佩
星际飞越科学数据下行链路设计
星际距离非常遥远。电磁传播延迟与距离成正比，传播功率损耗与距离的平方成正比。这些对于星际航天器和探测器的通信来说都是严峻的挑战。那些发射此类任务的人可能希望在人的一生或成为太空科学家或工程师的职业生涯中取得科学成果。这导致这样的结论：此类飞行器或探测器必须以光速 c 的很大一部分行进。这反过来又需要大量能源来传递高动能，这使得质量预算较小的航天器或探测器更加珍贵。然而，总质量较小意味着分配给通信子系统的质量更少。这使得获得重大科学回报变得困难，而这在一定程度上是由科学数据的数量和可靠性决定的。在本教程白皮书中，我们讨论了在质量预算受限的情况下，围绕星际距离航天器或探测器通信下行链路设计的各种问题。
定向星际飞行的最佳质量和速度......
讨论了使用定向能发射的探测器对附近恒星系统进行飞越调查的任务场景设计。使用固定发射基础设施发射多个探测器，在目标相遇和数据收集后下载科学数据。假设主要目标是以较小的数据延迟（从发射到完全恢复数据所用的时间）可靠地恢复大量收集的科学数据，结果表明存在一个有效边界，在给定延迟的情况下无法增加数据量，在给定数据量的情况下无法减少延迟。对于每次探测器发射，增加此边界上的数据量是通过增加探测器质量来实现的，这会导致探测器速度降低。因此，选择最高可行探测器速度通常无法实现数据量和延迟之间的有效权衡。沿着此边界，到完成数据下载所经过的总距离变化不大，这意味着下载时间大约是发射到目标传输时间的固定比例。由于探测器质量增加时推进时间更长，因此增加数据量会导致发射总能量消耗增加，但具有良好的规模经济效益。任何探测器技术的一个重要特征是将探测器质量与传输数据速率联系起来的缩放定律，因为这会影响有效边界的细节。
与星际物体会合的快速反应任务
摘要 本文介绍了一种由太阳帆推进的小型卫星任务概念，用于拦截并可能与新发现的瞬时星际物体 (ISO) 会合。该任务概念源自一项技术演示任务的提案，该任务旨在高速离开太阳系，最终到达太阳引力透镜的焦点区域。ISO 任务概念是将太阳帆飞向围绕太阳的保持轨道，当 ISO 轨道得到确认后，让帆飞行器达到超过 6 AU/年的逃逸速度。这将允许对新的 ISO 发现做出快速反应，并在距太阳 10 AU 以内进行拦截。两种新的行星际技术可用于实现此类任务：i) 行星际小型卫星，例如 MarCO 任务所展示的卫星，以及 ii) 太阳帆，例如 LightSail 和 IKAROS 任务所展示的卫星，以及为 NEA Scout 和 Solar Cruiser 任务开发的卫星。当前的技术工作表明，在十年内，此类任务已经可以飞行并到达穿越太阳系的 ISO。它可能使首次接触 ISO 时能够进行成像和光谱分析，测量尺寸和质量，从而可能提供有关该物体起源和成分的独特信息。可以使用类似的方法返回样本。
以推进技术为重点的星际探索分析
摘要 数千年来，人类一直梦想着探索地球和太阳系以外的空间。本文讨论了如何利用当今或不远的将来的技术实现这种星际旅行，特别关注推进技术。首先，本文考虑了星际旅行背后的动机，即它将提供有关系外行星和星际介质的大量科学信息。然后，本文讨论了使用传统航天器进行星际旅行时面临的许多挑战，包括距离、时间和能量方面的挑战。然而，许多可能的替代推进技术解决了这些问题。本文讨论的三种技术是离子发动机、核脉冲推进和光帆。本文使用全面的 Pugh 矩阵分析了每种技术的适用性。本文得出结论，光帆是星际任务的最佳选择，因为它们具有高比冲和最终速度。利用光帆技术开发了在 50 年内飞越我们最近的恒星比邻星的基础任务概念。任务概念包括讨论推动光帆所需的激光器、探测器的大小和质量、机载仪器、任务时间表、通信、部署，最后是风险分析。本文最后介绍了创建此类任务所需的未来进步和研究。