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SANS-CNN：一种利用宇航员图像数据来诊断航天相关神经眼部综合症的自动机器学习技术
太空飞行相关神经眼综合征 (SANS) 是太空飞行最大的生理障碍之一，需要对未来的行星任务进行评估和缓解。由于太空飞行环境是临床受限的环境，本研究的目的是使用在宇航员 SANS 光学相干断层扫描 (OCT) 图像上训练和验证的机器学习模型提供 SANS 的自动早期检测和预测。在本研究中，我们提出了一个轻量级卷积神经网络 (CNN)，它结合了 EffficientNet 编码器，用于从 OCT 图像中检测 SANS，名为“SANS-CNN”。我们使用 6303 张 OCTB 扫描图像进行训练/验证（80%/20% 分割），并使用 945 张 SANS 图像进行测试，结合地面图像和宇航员 SANS 图像进行测试和验证。使用 NASA 标记的 SANS 图像对 SANS-CNN 进行了验证，以评估准确度、特异性和敏感性。为了评估真实世界的结果，还在这个数据集上采用了两种最先进的预训练架构。我们使用 GRAD-CAM 来可视化中间层的激活图，以测试 SANS-CNN 预测的可解释性。SANS-CNN 在测试集上的准确度为 84.2%，特异性为 85.6%，敏感性为 82.8%，F1 分数为 84.1%。此外，SANS-CNN 的准确度分别比另外两种最先进的预训练架构 ResNet50-v2 和 MobileNet-v2 高出 21.4% 和 13.1%。我们还应用两种类激活图技术来可视化模型感知到的关键 SANS 特征。 SANS-CNN 代表一种使用真实宇航员 OCT 图像进行训练和验证的 CNN 模型，能够快速有效地预测在临床和计算资源极其有限的地球轨道以外的太空飞行任务中出现的类似 SANS 的情况。
美国宇航局的气候适应计划
2021 年 2 月，NASA 设立了高级气候顾问，兼任首席科学家的双重角色。设立该职位的部分目的是为 NASA 领导层提供关键见解和建议，帮助 NASA 应对气候相关的项目组合，这些项目涵盖 NASA 在气候观测、气候科学、气候相关技术、可持续航空、气候政策支持、环境和气候正义、气候传播和公众参与、减少机构碳足迹和相关资源使用以及增强机构应对气候变化的能力方面的努力。NASA 通过其气候战略工作组 (CSWG) 发布了《2023 财年 (FY) 推进 NASA 气候战略》，其中有四大重点：创新、告知、启发和合作。
通过硼酸交联的聚（乙烯基醇）凝胶，用于宇航员的辐射保护
凝胶是由通过物理或化学键在水中交联的亲水聚合物组成的软材料。由于其轻巧且水丰富的性质，这些材料在包括空间环境在内的各个领域都有应用，以进行辐射保护。实际上，由于其高氢含量，凝胶表现出明显的辐射停止功率，从而减少了入射颗粒的碎片化。这表明他们在屏蔽电子设备和保护宇航员的健康方面的潜在效用。在这项工作中，制造了基于聚（乙烯基醇）（PVA）和硼酸（BA）的交联凝胶，并使用不同的实验和建模技术进行了投资。评估用于制造PVA/BA凝胶的参数的效果，例如时间和温度。傅立叶变换红外光谱（FTIR）用于评估BA与PVA大分子形成杂交互构键的能力。了解这些凝胶的热机械特性和粘弹性，在压缩模式下进行了动态机械分析（DMA）。使用确定性传输代码考虑银河宇宙射线，太阳颗粒事件，太阳粒子事件和低地球轨道辐射，在不同的空间辐射环境中评估了屏蔽性能。使用高电荷（Z）和能量传输（HZETRN）代码来创建不同的横截面作为所选材料的首次输出，然后将电离辐射传播和运输材料内的电离辐射。结果突出显示了在室温下制造的PVA/BA凝胶的几个优点，而无需进行热处理处理。首先，与没有交叉链接器的凝胶相比，BA的掺入可以使水含量略有增加。此外，对弹性模量的检查改善了机械性能，其机械性能显示出PVA凝胶的弹性模量的两倍。此外，对剂量法的分析表明，这些凝胶的辐射保护有效性与纯水的辐射保护有效性，而热处理的PVA/BA凝胶表现出降低的水含量，从而降低了屏蔽性能和降低的柔韧性。因此，在室温下实现的PVA/BA凝胶似乎是PVA凝胶与热处理的对应物之间的最佳材料，使其非常适合将其集成到宇航员的个人保护设备中。
美国宇航局的月球到火星
物流系统包装、处理、运输、准备、储存、跟踪和转移物品和货物。移动系统在月球和火星表面移动机组人员和货物。电力系统为建筑元素生成、储存、调节和分配电力。运输系统将机组人员和货物从地球运送到月球和火星。利用系统支持科学和技术演示。
美国宇航局行星探测机器人技术报告...
报告的范围包括地面、地下和空中行星机器人，同时将一些相关领域推迟到其他专门的努力和报告。研究结果列出了一系列高优先级机器人技术，如果通过有针对性的投资使其成熟，则可以实现行星科学十年调查中强调的高优先级任务，或有可能在本十年及以后取得突破性进展。十年调查没有针对比新前沿更小的任务提出具体建议，但它确实概述了这些任务可以解决的引人注目的科学问题。因此，包括可能影响发现号、小型创新行星探索任务 (SIMPLEx) 级及更小任务的技术。十年调查还建议将科学有效载荷送往月球，例如通过 PRISM（月球表面有效载荷和研究调查）和 CLPS（商业月球有效载荷服务）计划。在这一范围内，研究小组确定了 NASA 应该投资机器人技术开发和融合的首要领域。
美国宇航局的太空可持续发展战略
美国宇航局有多个负责太空可持续性的组织。任务理事会执行航天任务并开发相关技术。总工程师办公室和安全与任务保障办公室是技术主管部门，制定与碎片减缓相关的政策。会合评估风险分析计划办公室和多任务自动深空会合评估流程致力于防止美国宇航局的无人航天器与被跟踪的太空物体相撞。约翰逊航天中心飞行运营理事会的轨迹运营官致力于防止美国宇航局的载人航天器与被跟踪的太空物体相撞。轨道碎片计划办公室描述轨道碎片环境并支持碎片减缓。技术、政策和战略办公室进行分析，为太空可持续性的政策和技术投资决策提供信息。发射服务办公室采购运载火箭并评估其相关的轨道碎片风险。此外，发射服务办公室还负责协调 NASA 对联邦航空管理局、国家海洋和大气管理局、联邦通信委员会和国家电信和信息管理局颁发的所有轨道级联邦许可的审查和建议。总法律顾问办公室提供法律建议。国际和机构间关系办公室负责协调国际和机构间伙伴关系、白宫政策制定和联合国活动。