对于与载人航天飞行相关的任务,航天飞机计划自成立以来,对每次任务都制定了严格的 CoFR 流程。为了响应挑战者号事故后罗杰斯委员会的调查结果,该流程得到了显著加强,以确保在每次发射前了解并接受风险。载人航天任务的安全考虑从未也不会受到影响。除了对每次任务都采取这种严格的方法外,当出现一般性问题时,计划外的专家会进行独立评估,然后根据所有建议实施全面的行动计划。这种方法的一个例子是亨利·麦克唐纳博士主持的对航天飞机电线相关问题的审查。
目前的长期气候数据记录主要基于运行卫星系统的观测。这些卫星主要用于提供短期天气和环境预测的测量数据。仪器校准缺乏对国际标准 (SI) 单位的可追溯性,传感器和机载校准源在轨道上性能下降,长期数据集必须从一系列重叠的卫星观测中拼接而成,轨道漂移(导致卫星寿命期间卫星观测时间发生变化)将伪影引入长期时间序列,最重要的是,对发射前和发射后的仪器特性和校准关注不足。难怪该系统无法应对长期气候变化的观测挑战。
1. 美国在太空探索和开发方面有着悠久而自豪的历史。联邦政府发挥了主导作用,美国国家航空航天局 (NASA) 和其他联邦机构发射载人和无人航天器执行各种任务。然而,私营部门现在在这些努力中发挥着越来越重要的作用,既服务于商业利益,也服务于政府利益。为了促进商业航天产业的发展,委员会一直努力确保商业航天发射公司能够获得必要的无线电频谱,以便在发射前、发射中和发射后与运载火箭进行可靠的通信。然而,仍有改进的空间,以增强和简化商业航天发射所需频谱的获取。
航天器开发预算的很大一部分用于集成和测试。考虑到开发太空计划所投入的资源、恶劣的太空环境以及发射后不可能返工,发射前与任务保障相关的费用(例如地面测试)是合理的。为此,政府和行业制定了严格的地面测试标准,以确保满足测试有效性和任务保障目标。从历史上看,这些规范是为高优先级和高成本航天器的国家安全太空计划编写的,期望任务保障要求将针对优先级较低的航天器进行量身定制。随着以降低成本和提高风险承受能力为目标的太空计划的激增,需要更全面的文件来说明如何定制地面测试要求以确保与降低的任务保障期望保持一致。
上图:2020 年 12 月 4 日,NASA 通讯员 Jasmine Hopkins 主持了在佛罗里达州肯尼迪航天中心举行的 CRS-21 发射前新闻发布会。与会者包括国际空间站项目办公室副项目经理 Kenny Todd、国际空间站项目办公室首席科学家 Kirt Costello、SpaceX 龙飞船任务管理总监 Sarah Walker 和美国空军第 45 太空联队发射气象官 Melody Lovin。2020 年 12 月 6 日,SpaceX 的猎鹰 9 号火箭搭载升级版货运龙飞船从肯尼迪发射中心发射升空。它运送了支持国际空间站各种科学和研究调查所需的物资、设备和关键材料。图片来源:NASA/Isaac Watson
目录 一般发布 5 媒体服务 6 STS-42 简要介绍 7 轨迹事件序列 8 主要活动摘要 8 航天飞机中止模式 9 飞行器和有效载荷重量 10 STS-42 发射前处理 15 IML 科学操作 16 生命科学实验 17 重力植物生理学实验 24 微重力前庭调查 26 心理工作负荷表现实验 27 加拿大参与 IML-1 28 空间生理学实验 29 材料科学实验31 空间加速度测量系统 40 溶胶凝胶化:应用微重力研究 41 逃离特辑(气体) 43 聚合物膜处理研究(IPMP) 45 IMAX 47 学生实验 48 辐射监测设备-III(RME-III) 49 STS-42 机组人员传记 50 STS-42 任务管理 54
第一个实用的燃料电池是 1932 年英国的 F.T. 培根 (FT Bacon) 开始研究的成果。最终,培根开发的 5 千瓦氢氧碱性电解液系统通过为焊接机、圆锯和 2 吨叉车供电,证明了其能力。随着这种“新”电源装置应用的这些和其他演示,燃料电池终于走出了实验室。然而,正是全世界对 NASA 太空任务的关注,才让数百万人开始使用“燃料电池”这个词。具有讽刺意味的是,可能是在太空飞行期间宣布了燃料电池的真实或疑似故障,而不是燃料电池在太空中通常的平稳性能,才让燃料电池得到了广泛的认可。(阿波罗 13 号飞行失败就是一个例子。发射前氧气供给控制组件的故障——而不是宣称的燃料电池问题——才是这场险些酿成灾难的真正原因,这场灾难引起了数百万人的关注。)
小型卫星 (SmallSat) 技术的最新发展为太空任务的新范式打开了大门。NASA 最近的一份技术论文详细介绍了当前小型航天器技术的最新进展 [1]。小型卫星是传统卫星的较小尺寸。小型卫星对太空任务设计人员来说具有吸引力,因为它们可以使用商用现货组件,并且可以作为次要有效载荷共享,从而降低成本。次要有效载荷适配器对小型卫星的质量和体积有严格的要求,它们必须在发射前收起,并从适配器上释放后展开,例如 EELV 次要有效载荷适配器 (ESPA) [2]。目前,ESPA 平台有许多变体,其中一些配置为用作轨道转移飞行器。图 1 展示了标准 ESPA 变体。截至 2018 年,NASA 科学任务理事会 (SMD) 采取了一项积极的政策,将 ESPA 环集成到具有额外上升性能的 SMD 任务中,以便为次要有效载荷提供共享机会 [3]。