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World File Search System太空旅行
卫星通信.pdf
随着各个科学领域的技术突破，不同国家的科学家构想出了各种太空通信理念。俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 (1857-1935) 是第一个将太空旅行作为一门科学进行研究的人，并于 1879 年提出了火箭方程，该方程至今仍用于现代火箭的设计。他还首次对人造卫星进行了理论描述，并指出了地球同步轨道的存在。但他没有发现地球同步轨道的任何实际应用。著名的德国科学家和火箭专家赫尔曼·奥伯特于 1923 年提出，轨道火箭的机组人员可以通过镜子发送信号与地球上的偏远地区进行通信。1928 年，奥地利科学家赫尔曼·诺登认为地球静止轨道可能是载人航天器的理想位置。1937 年，俄罗斯科学家提出，电视图像可以通过从航天器上反射来中继。 1942-1943 年间，乔治·O·史密斯在《惊人的科幻小说》中发表了一系列文章，其中介绍了一颗人造行星——金星等边行星，当太阳阻挡直接通信时，它充当金星和地球站之间的中继站。然而，电子工程师和著名科幻小说作家亚瑟·C·克拉克通常被认为是现代卫星通信概念的创始人。
美国角色，NASA的优先事项和私营公司的影响
▪NASA目标：监视可能击中地球的小行星在NASA的公众优先列表中排名最高。监视地球的气候系统也是NASA的优先级。，但相对较少的美国人说，将人类宇航员送往月球或火星应该是重中之重。▪太空旅游：55％的美国成年人预计，未来50年的游客将经常在太空中旅行。但是，美国人对自己旅行并不热心：35％的人说他们对在航天器中绕地球的旋转感兴趣，而65％的人说他们对此不感兴趣。▪对私人太空公司的评估：越来越多的美国人认为私人太空公司在做一个好工作要比建立安全可靠的航天器的工作要好得多，为太空探索做出了重要贡献，并为更多的人开放了太空旅行。仍然，许多人不确定私人公司在这些领域的表现，反映出对它们的熟悉程度有限。，公众在私人太空公司的行为如何限制了火箭和卫星的空间中的限制碎片时的积极语气：26％的人说他们做得不好，而21％的人说他们做得很好（53％的人说他们不确定他们不确定）。▪美国人与太空的互动：47％的美国人说，去年他们至少进行了与太空相关的四个活动中的至少一项，其中包括26％的人说他们已经看过来自太空望远镜的图像，例如詹姆斯·韦伯太空望远镜。
伽玛射线与物质的互动
伽玛射线与物质互动©M。Ragheb 6/13/2024 1。引言与物质相互作用的伽玛相互作用从屏蔽它们对生物物质的影响的角度很重要。它们被认为是电离辐射，其电子和核的散射导致产生含有负电子和正离子的辐射场。与物质相互作用的相互作用的主要模式是其光电和光核形式，康普顿散射和电子正电子对产生的照片效果。在较小的程度上，还会出现光合作用，瑞利散射和汤姆森散射。这些过程中的每一个都以不同的形式出现。可能会根据伽马光子的量子力学特性而发生不同类型的散射。电子正电子对可以在核和电子的场中形成。光电效应可以消除原子电子，而光核反应会从细胞核中淘汰基本颗粒。伽马射线在放射性同位素的衰减过程中发出。在宇宙尺度上，伽玛射线爆发（GRB）或磁铁产生可能影响太空旅行和探索的强烈伽马辐射场。此外，由于雷暴的结果，大气中的地面伽马射线闪光爆发（TGF）的爆发相对较高，并且并非来自地面上看到的伽马射线的相同来源。每月观察到大约15至20个这样的事件。伽玛射线气泡。2。伽马光子能量零休息质量（例如伽马光子）的粒子将具有：
太空食品技术：历史背景、现在前景和未来前景
Nishanth M 摘要 自人类航天早期以来，太空食品技术取得了重大进步。过去，人们通常将食物冷冻干燥或辐照以延长其保质期并减少其体积，但这些方法会导致食物的味道和质地不佳。如今，太空食品通常包装在可复水的袋子中，可以在飞行中加热。然而，目前的太空食品技术仍然面临着诸多挑战，例如需要延长保质期、缺乏新鲜食材以及需要满足宇航员在长期任务期间的营养需求。未来，垂直农业和 3D 食品打印等食品生产技术的进步可能有助于改善太空食品的口感和营养价值，并使在航天器上种植新鲜农产品成为可能。此外，研究太空食物的心理影响对于保持宇航员的士气和生产力至关重要。本综述重点介绍太空食品及其技术的起源和历史、目前正在使用的方法和方法以及未来的进步和机遇。 关键词：太空食品；食品生产；食品包装；生命支持系统；冷冻干燥 引言 宇航员在太空失重状态下会吃一种特殊的食物，即“太空食品”。适当的饮食对于长期太空旅行中的社会心理至关重要，而摄入正确的营养素可以维持这种心理。膳食营养对宇航员的生命健康至关重要。太空食品应具有小巧、轻便、便于携带、能够抵御辐射、振动和低压等环境变量的有害影响等特点。太空食品在成分、储存、营养成分和食用方式方面与普通食品不同。太空环境会带来许多生理变化，如骨质流失、肌肉质量下降、免疫功能下降、肠道转运时间减慢、肠道通透性降低等，这些变化可能会影响食物的吸收。为宇航员提供足够的太空飞行食物和营养，是保证他们健康的关键。然而，在太空旅行过程中，航天员的膳食摄入可能经常不足，导致其营养状况明显下降，并引发或加剧失重环境下对人体健康的生理变化。因此，航天食品需要不断改进。太空食品的开发应遵循两个目标：一是满足航天员生存所需的生理需求；二是满足航天员在长期、艰苦的太空任务中对心理健康和享受的需求。科学技术的进步大大增加了太空食物的数量和质量。太空饮食和地球饮食之间唯一的解剖学区别就是这些。今天，宇航员可以吃一周的完全不同的美食。美国宇航员在太空中沉迷于自己的快餐文化，他们吃汉堡包、沙拉、香肠馅饼、甜点，甚至感恩节吃火鸡。国际空间站上的俄罗斯机组人员可以享用一份有 300 多种选择的菜单，每天四餐，每餐都有各种选择，包括干肉、西兰花和奶酪、冻梭子鱼猪肉、杏仁烤土豆等。日本料理在日本占主导地位，包括寿司、面条、纳豆饭、水果、咖喱牛排、海鲜、炖猪肉等。如今，宇航员可以选择的中国菜系多达 100 多种，包括鱼香肉丝、宫保鸡丁、莲子粥、蒸牛肉、粽子、八宝饭、凉茶等等。食品加工和保鲜技术的进步，促成了如此丰富多样的饮食。（Jiang et al 2019）[14] 。
前往火星的单程票：航天工业的私有化及其对地球及地球以外的环境影响
在 21 世纪，航天工业已从以政府为中心的实践转变为快速发展的私营部门。埃隆·马斯克和杰夫·贝佐斯等亿万富翁经营私人公司，以推动太空旅行和探索的发展。其他公司，如 Lunar Outpost、ispace 和 Masten Space Systems，早在 2020 年就被 NASA 选中来收集月球资源。令人担忧的是，现行国际空间法不足以规范在加剧环境问题方面发挥重要作用的私人行为者。无论是地球上的火箭排放和环境正义问题，还是外层空间的商业资源开采，都需要对私人行为者进行监管，以保护环境，为太空探索创造可持续的长期进程，并维持国际关系。1967 年《外层空间条约》和 1979 年《月球协定》旨在禁止在外层空间使用大规模杀伤性武器，但并未解决或规范当今私人行为者造成的环境问题。随着新的国际协议的加入，如美国主导的《阿尔特弥斯协议》，该协议鼓励私人行为者开展商业活动，监管变得更加困难，并引发了国际关系方面的担忧。本报告建议根据《清洁空气法》对美国火箭排放和设施进行监管，并通过国际许可制度对商业资源开采进行监管。关键词：火箭排放、自然资源开发、空间法、环境法
通过模拟器和深度学习在深空探索方面取得进展
美国宇航局的星光计划和突破摄星计划概念化了通过定向能驱动的小型相对论航天器进行快速星际旅行。这一过程与传统的太空旅行截然不同，用小型、快速、廉价和易碎的航天器取代大型和缓慢的航天器。这些晶片卫星的主要目标是在深空旅程中收集有用的图像。我们介绍并解决了伴随这一概念的一些主要问题。首先，我们需要一个物体检测系统，可以检测我们从未见过的行星，其中一些行星包含我们可能甚至不知道在宇宙中存在的特征。其次，一旦我们有了系外行星的图像，我们就需要一种方法来拍摄这些图像并按重要性对它们进行排序。设备故障，数据速率很慢，因此我们需要一种方法来确保对人类最重要的图像是优先进行数据传输的图像。最后，机载能量最小，必须节约和谨慎使用。不应错过任何系外行星图像，但错误地使用能量会造成损害。我们引入了基于模拟器的方法，利用人工智能（主要是计算机视觉）来解决这三个问题。我们的结果证实，模拟器提供了极其丰富的训练环境，远超真实图像，可用于训练模型，以研究人类尚未观察到的特征。我们还表明，模拟器提供的沉浸式和适应性环境与深度学习相结合，让我们能够以一种难以置信的方式导航和节省能源。
太空食品的演变、种类、挑战和包装
Rahul Wadhwani 摘要 当前技术水平以及在开发可在太空中重新水化的太空食品方面存在的问题。这项研究侧重于创新的干燥工艺，例如真空干燥和冷冻干燥，这些工艺已被用于保存食物的营养成分和质地。本文还讨论了包装在保护食物免受太空飞行极端条件（例如辐射和微重力）影响方面的重要性。设计太空美食最具挑战性的问题之一是确保宇航员能够快速重新水化并消化食物，因为太空中缺乏水。此外，报告强调了食物必须轻巧紧凑，以减少储存和运输所需的空间和资源。本文还提供了有关冷冻干燥技术和有助于保存食物的包装的信息。总体而言，本文全面回顾了可重新水化太空食品领域的当前技术状况和问题，强调不断尝试创造新的和改进的太空飞行食品保存和包装方法。关键词：太空食品，冷冻干燥，可复水食品，保存，包装，太空食品的种类 1. 引言 太空食品是宇航员在太空中由于失重环境而食用的一种食品。膳食营养对宇航员的生命安全至关重要，不仅因为通过摄入适当的营养素可以维持正确的营养，而且因为在长期太空飞行中，适当的食物在社会心理中起着关键作用。可复水太空食品是一种专为宇航员在太空任务期间食用而设计的食品。它通常经过冷冻干燥或脱水以减轻其重量和体积，并可根据需要用水复水。未来长期的载人航天任务将从地球到月球，然后再到火星。虽然预计火星任务将需要更长的时间（800 到 1100 天），但由于大约有 500 天需要在火星表面度过，因此月球任务可能需要 20 到 30 多天（P Watkins 等人，2022 年）[30] 开发可复水太空食品的关键挑战之一是确保它营养丰富且可以安全食用，同时还要能够承受太空旅行的极端条件。这包括暴露在高水平辐射下、温度和压力变化以及长时间储存。有几种不同的食物是专门为太空旅行期间使用而准备和设计的。食物应该能够在低重力环境中轻松安全地制作、储存和食用，同时还要满足某些标准，以确保在恶劣环境下工作的个人获得充足的营养。尽管宇航员食用的食物和饮料种类繁多，但必须为他们提供含有所有必需维生素和营养素的营养配方，以确保机组人员的工作能力以及神经系统和心理韧性。 (Getsov P 等人，2020 年) [14]。航天环境会引起各种生理变化，包括骨质流失、肌肉质量下降和免疫功能受损，以及肠道运输时间延迟和胃肠蠕动减少，这可能会降低食物吸收率 (Jiahui Jiang 等人，2020 年；Sun 等人，2014 年) [18, 34]。第一次在太空中食用食物是在 1962 年，当时第一个在太空进食的美国人约翰·格伦 (John Glenn)。已经完成了各种任务以改进食品和饮料创新方法。虽然今天的宇航员在地球上享用着由世界顶级厨师烹制的高品质餐食，但未来的太空旅行将需要全新的方式在太空中种植足够的食物，为宇航员在多年的星际旅行中提供足够的卡路里和营养。因此，美国、加拿大、日本和其他国家航天局对开发
悼念：罗曼·M·巴耶夫斯基（1928-2020），自主空间医学的一生
罗曼·M·巴耶夫斯基是一位敬业的科学家、富有同情心的医生、受人爱戴的导师和亲密的朋友，他于 2020 年 5 月 31 日以 91 岁高龄去世。他曾担任俄罗斯联邦科学中心——俄罗斯科学院生物医学问题研究所 (IBMP) 的首席研究员。在他的整个职业生涯中，他的工作重点是研究自主心血管控制机制及其在极端环境中，特别是在太空旅行期间所面临的挑战。此外，他还提出了这样一种概念，即非侵入性心血管自主神经测试可以在症状出现之前识别出高风险的个体，以指导预防措施。罗曼·M·巴耶夫斯基于 1952 年至 1957 年在萨哈林岛担任军事飞行外科医生，开始了他的科学生涯，直到他非凡的一生结束。他在航空医学方面的经验为他在太空医学领域的开创性工作奠定了坚实的基础。他是一位拥有精湛工程技能和深厚生理知识的医师科学家。 Roman M. Baevsky 是俄罗斯传奇生物控制论创始人 Parin VV 的最后一批博士生之一。此外，他还是俄罗斯空间心脏病学的共同创始人 [9]。50 多年来，他一直致力于将空间医学与地球上的临床应用相结合，为该领域做出了巨大贡献（图 1）。Roman M. Baevsky 发明并开发了第一台俄罗斯心冲击描记仪，该设备通过体表传感器获取心脏跳动产生的力。该方法要求飞行员将腿放在心冲击描记仪上，提供了
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。
SeRANIS：小型卫星在轨演示尖端技术
摘要 由于太空创新技术的使用，近年来太空服务的重要性显著增加。在开发新方法和新技术时，必须在真实操作条件下直接在太空中测试功能性和稳健性。然而，这在今天仍然是一个困难，因为研究人员和开发人员如果不花费大量的时间和成本就无法实现这种在轨演示的能力。慕尼黑联邦武装部队大学 (UniBw M) 在各个研究中心针对太空旅行和太空服务的各种相关主题开展创新开发和研究工作。作为对地面实验室已开展的研究工作的补充，我们引入了在轨演示和测试计划，作为迈向敏捷研究和开发过程的下一步。作为该计划的核心，UniBw M 正在开展一项名为空间互联网无缝无线接入网络 (SeRANIS) 的技术演示项目。 SeRANIS 的目标是通过在低地球轨道上的小型卫星 ATHENE-1 进行大量创新实验，提供快速部署的多功能太空任务。 ATHENE-1 计划于 2025 年发射升空。 SeRANIS 为研究人员提供了一个科学环境，以便共同研究、评估、开发、验证和展示太空和地面的新方法和技术。科学领域包括空间通信，包括宽带通信和物联网、无线电科学、基于人工智能的自主性、全球导航卫星系统技术、光学和红外地球观测以及物体识别算法。此外，还将展示卫星运行的新概念、现代结构、监测系统状态的创新技术以及太空电力推进。本出版物介绍了 SeRANIS 项目。介绍了项目框架、进度安排、项目现状以及卫星平台的选择。此外，还对此次任务的科学研究领域、任务架构、基本设计和轨道选择进行了说明。