摘要 — 多用途载人飞船 Orion 是 NASA 载人探索地球外轨道 (BEO) 架构的重要组成部分。洛克希德马丁公司获得了 Orion 的设计、开发、测试和生产合同,直至探索任务 2 (EM-2)。此外,洛克希德马丁公司正与 NASA 合作,致力于定义地月试验场任务架构,并探索将火星任务定义为地平线目标,为人类探索太阳系的计划提供意见。本文介绍了一种架构,以确定大约十年内火星大本营架构的可行性。该架构将涉及人类对火星两颗卫星的探索,并为机组人员提供与火星上预先准备的机器人资产互动的机会。这项研究是一项高级评估,旨在确定架构驱动因素和科学机会。该架构有几个关键原则。对于首次载人星际任务,系统冗余和自救能力是必需的。系统开发的数量被最小化,而已经开发的系统(如太空发射系统和猎户座)的使用被最大化。为了最大限度地减少可能导致整个机组人员丧生的事件数量,该架构不需要在任务期间对机组人员生存所需的预置元素进行会合和对接。本文将描述不同的支持技术
摘要 - 本文提出了一个不间断的无碰撞路径计划系统,可在海洋采样任务中促进多个无人地面车辆(USV)的操作性。根据新型B-Spline数据框和粒子群优化(PSO)基于基于的求解器引擎的集成,开发了所提出的不间断的路径计划系统。新的B-Spline数据框架结构提供了候选点的智能采样,而无需完全停止完成采样任务。这使USV可以平稳地环绕该区域,同时校正朝着下一个位置的朝向角度,并防止车辆朝向的急剧变化。然后,优化引擎为多个USV生成了最佳,平滑和约束意识的路径曲线,以从开始点到会议点进行采样任务。生成的路径在车辆的速度轮廓上结合了可控性,以防止经历零速度和频繁停止/开始切换控制器。为了实现优化程序的更快收敛,提出了合适的搜索空间分解方案。进行了模拟逼真的海洋采样任务的广泛模拟研究,以检查拟议的路径计划系统的可行性和有效性。这封装了建模在班达海中印尼群岛的现实海事环境,包括海浪,障碍和无飞行区域,并引入了几个性能指数,以基于路径计划系统的性能进行基准测试。此过程伴随着对拟议的路径计划系统进行的比较研究,并具有众所周知的最先进的片段,快速探索随机树(RRT)和基于差异进化的路径计划算法。模拟的结果证实了对不间断的海洋采样任务的拟议路径计划系统的适用性和鲁棒性。
计划将微型的小行星远程地球物理观察者(M-Argo)定为第一个独立的立方体任务,以与近地的小行星进行对集合并表征存在现场资源的小行星。除了执行科学任务外,M-Argo是当前正在开发的ESA技术计划中正在开发的小型深空技术的巨大演示者。M-Argo任务概念最初是由ESA并发设计设施(CDF)团队在2017年构想的。阶段A项目由Gomspace Luxembourg领导,并由ESA GSTP合同在2019 - 2020年由Politecnico di Milano提供支持。这项工作给出了与M-Argo的任务分析和设计有关的最初结果。,我们显示了开发的原始程序,以评估可及的NEO目标和随后的下调过程。内部间接求解器,低头轨迹优化器(LT2.0),已与逼真的推进器模型结合使用,具有可变输入功率,推力和特定的冲动。求解器与分析衍生物一起实现了准确的开关检测技术。已经解决了数百个时间和燃油最佳问题,旨在从次要的小行星中适当地从小星球中心数据库中过滤。分析表明,在3年的转移持续时间内从Sun-Earth L2出发时,M-Argo可能会发现约150个次要物体。中,已选择了41个目标,并提取了5个最有前途的对象的简短列表。我们的初步结果表明任务可行性。总的来说,M-Argo有可能实现全新的低成本,深空探索任务。
立方体卫星技术能够精确检查轨道物体,从而有效地协助各种近距离操作。这些应用包括评估非活动卫星以准备执行活动碎片清除任务、监控和维护运行中的航天器(如国际空间站或电信卫星)等任务。展望未来,立方体卫星还可用于检查深空物体,包括将作为未来阿尔特弥斯计划探索任务门户的地月人为站。此外,立方体卫星还可以通过协助组装大型空间基础设施、重新配置和/或翻新/加油空间资产,甚至在舱外活动期间为宇航员提供支持,在服务任务中发挥作用。检查轨道上的航天器的任务已被证明相当具有挑战性,但立方体卫星和纳米卫星有可能通过在目标附近作为自由飞行器运行,配备适当的传感技术来观察和收集数据,从而完成这一角色。对在轨航天器进行近距离检查具有多种优势,可应用于两大类,即监测运行中的太空资产以增强其能力并支持其任务,以及检查太空垃圾以准备并可能执行主动清除任务。各组织已考虑纳入紧凑型平台,以促进实现上述任务目标 [4] [5]。在美国和欧洲,已经执行了任务,目前正在开发中,研究机构、大学和私营企业的参与 [1] [2]。通过这些任务和研究,很明显,必须解决与近距离操作和编队飞行相关的许多障碍,以确保即将执行的任务具有必要的安全水平 [3]。本文的重点是探索太空骑士观察立方体 (SROC) 的会合和对接能力的研究。
目前,SpaceX 对猎鹰 9 号和重型火箭的第一级采用返回发射场 (RTLS) 和近程着陆 (DRL) 方法,这需要大量燃料用于减速和着陆。涡扇发动机驱动的返回飞行技术(如带翼 LFBB)效率更高,但需要额外的推进系统及其燃料,这也会增加该级的惰性质量。一种完全不同的创新方法可使性能更好的 RLV 级返回,即获得专利的“空中捕获” (IAC) [1]:带翼可重复使用级将在空中被捕获并拖回发射场,此阶段无需任何自身的推进系统 [2]。图 1 显示了可重复使用级的完整操作 IAC 循环示意图。发射器升空时,捕获飞机正在近程会合区等候。在完成 MECO 后,可重复使用的带翼级与运载火箭的其余部分分离,然后沿弹道飞行,很快到达密度更大的大气层。在 20 公里左右的高度,它减速至亚音速,并在滑翔飞行路径中迅速下降。此时,可重复使用的返回级通常必须启动最后的着陆方法或必须启动其辅助推进系统。不同的是,在空中捕获方法中,可重复使用的返回级由一架装备齐全的捕获飞机(很可能是全自动的,也可能是无人驾驶的)等待,该捕获飞机提供足够的推力来牵引具有限制升阻比的带翼发射级。整个机动过程在几千米的高度完全亚音速 [3]。成功连接两辆运载火箭后,带翼可重复使用的返回级由大型运载飞机拖回发射场。靠近机场时,返回级从牵引机上释放,并像传统滑翔机一样自动滑行到着陆跑道。
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。
I。虽然早期空间任务不需要精确,但现代应用,例如卫星维修和维护,可重复使用的发射车,洲际弹道导弹指导和拦截以及一些卫星到卫星通信,需要精确的位置和速度信息。全球导航卫星系统(GNSS),例如美国的全球定位系统(GPS),可用于在地球表面和低地球轨道(LEO)上进行精确定位。[1]但是,当前的GNSS系统使用少量,复杂且昂贵的卫星,这些卫星无法修复或及时更换,这意味着仅禁用少数卫星可以在大面积上破坏该系统。低接收的功率和涉及的长距离也意味着GNSS容易受到信号spoo fifg和jamming的影响。[2]面对扩散的反卫星武器和电子战系统,政府和商业实体寻求一种替代的太空导航方法可能是优先事项,该方法对对手的干扰更为强大。现有的GNSS替代方法是使用基于地面的跟踪。但是,雷达和光学信号会受到大气扭曲的影响,从而降低了位置精度。使用扩展的集成时间的持久跟踪可以克服大气变形,但这不适用于指导短时间操作。地面跟踪也受到对抗性破坏的约束。此外,单个地面站的有限视图意味着在整个轨道或轨迹中进行持续跟踪需要一个大型网络,并且在有争议或偏远地区的地球区域可能无法进行跟踪。地面数据必须从电台的分布式网络汇总,并迅速传输到车辆,在此期间,它可能会受到干扰,spoofig或其他干扰。我们引入了一种更强大的空间导航方法,该方法使用对位置纤维的自主多材料,或用大地测量的语言进行基准测试。这个
日落就在她们眼前。时不时就会发生。我们试图与太阳赛跑,在日落前完成我们需要完成的事情。我们努力跟上太阳的步伐,但太阳正在下山。女士们一直在参加前往墓地的葬礼,现在她们意识到,她们为耶稣的遗体准备葬礼的任务在日落前无法完成。安息日很快就要到了。尼哥底母和亚利马太的约瑟在日落前把耶稣从十字架上抬到坟墓里,这已经是做了一件大好事。所以我们看到女士们在讨论回来完成任务的选择。他们决定在周日早上日出时会合。当女士们开始离开坟墓时,她们看到一块沉重的大石头被放在了坟墓的入口前。周日见。女士们信守诺言,遵守了周日早上的约定,正返回墓地。我们不知道是哪位女士先想到的,但哦不……石头!我们在马可福音 16:1-3 中读到过。“过了安息日,抹大拉的马利亚和雅各的母亲马利亚并撒罗米带着香料来膏耶稣。七日的头一日,清早,太阳已经升起,她们来到坟墓那里。彼此说:‘谁给我们把石头从墓门滚开?’”啊,是的,石头问题需要石头解决者来解决。我们无法越过石头。不可否认,我们都有石头问题。正如我
新兴技术的高级部队开发人员,政策副国防部长办公室,Steene先生的投资组合包括新兴技术和S&T,包括自动武器系统政策以及指示能源武器政策。在加入OSD策略和力量开发之前,Steene先生在OSD太空政策中工作了,其中包括空间支持(启动,卫星控制,轨道碎片,缓解轨道碎屑,减轻轨道碎屑和接近性操作),以及战略稳定性以及所有相关的相关发行(指令,指令,指令,指令,DTMS等)。从2009年8月到2010年6月,Steene先生是国家战争学院的一名学生。从2007年1月到2009年8月,Steene先生是OSD稳定运营能力的资源和力量结构办公桌官,他专注于将一般目的部队整合到不规则的战争学说,规划和力量结构中。从2003年2月到2007年1月,斯特恩先生是OSD政策伊拉克团队的成员,专注于政治军事问题。从2000年10月到2003年10月,Steene先生在国防部长办公室担任OSD政策(需求与计划与中东政策),HQMC(探险政策和国家计划),OSD PA&E(投射部队)和OSD AT&L(资源分析)的总统管理实习生。从1998年4月至2002年12月,Steene先生曾在美国服役海军储备作为情报专家。他被动员起来,以支持2001年10月至2002年7月的“持久自由”下的国家图像和地图机构。Steene先生拥有学士学位从1992年2月到1998年2月,斯特恩先生担任美国海军核训练的电工。从1993年11月至1998年1月,他在迈阿密号(SSN 755)上服役,部署到阿拉伯湾,以支持沙漠手术手术和北大西洋行动三次,以支持机密行动。卡尔顿学院(Carleton College)的历史(1991),硕士 乔治敦大学国家安全研究(2000年),以及国家战争学院的国家安全研究硕士(2010年)。卡尔顿学院(Carleton College)的历史(1991),硕士乔治敦大学国家安全研究(2000年),以及国家战争学院的国家安全研究硕士(2010年)。
问:请描述一下 STS-107 补丁的含义。 答:补丁的核心元素是微重力符号 µg,流入宇航员符号的光线中。日出代表着众多实验,这些实验标志着国际空间站及其他地方继续进行微重力研究的新时代的曙光。STS-107 是一项多学科微重力和地球科学研究任务,在计划的 16 天轨道运行期间连续进行了大量国际科学调查。单击 STS-107 任务图像链接即可获得完整描述。 问:NASA 如何与其他国家合作开展太空项目? 答:自 1958 年该机构成立以来,国际合作一直是 NASA 的基本组成部分。多年来,NASA 已与 135 多个国家和国际组织签署了 1,200 多项协议。这种合作包括共享科学数据和联合研究,以及建造太空硬件和轨道交会,如 1975 年的阿波罗-联盟号对接和 1995 年开始的航天飞机对俄罗斯和平号空间站的访问。国际空间站是有史以来最大的高科技合作项目之一,美国、俄罗斯、加拿大、日本和欧洲航天局的 11 个国家以及巴西都正式参与其中。联合项目允许每个国家贡献自己的专业知识。它们还促进了对不同文化的了解,从而导致各国人民之间关系更加和平和富有成效。在许多情况下,大多数国际合作中固有的集中资源和共享资金使各国能够完成那些过于困难或成本过高而无法单独完成的任务。问:里根总统在挑战者号宇航员的追悼会上读的诗是什么?答:这首诗叫《高飞》。这首歌的作者是约翰·吉莱斯皮·马吉二世,他在不列颠之战中阵亡,年仅十九岁。哦,我挣脱了地球的束缚,在天空中舞动着银色的笑翼,我向着太阳攀登,加入到被太阳劈开的云朵翻腾的欢笑中——做了上百件你做梦也想不到的事情——在阳光照耀的寂静中盘旋、翱翔、摆动。我在那里盘旋,追逐着呼啸的风,把我热切的飞行器抛向无底的空中大厅。向上,向上,在漫长而疯狂的、燃烧的蓝天上,我以轻松的优雅登上了风吹拂的高地