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载人火星登陆太空演示...
火星登陆任务有多种不同的方式，每种方式都有各自的优缺点。典型的火星登陆任务始于利用土星五号和航天飞机将行星飞行器部件送入地球轨道 (1)。在地球轨道上组装完整的行星飞行器 (2) 后，任务的地球出发阶段开始 (3)。然后，火星飞行器开始为期 270 天的火星之旅。这绝不是任务的空闲阶段。除了对火星进行观测外，在地球到火星和火星到地球的旅程中，还将进行许多其他具有重要科学意义的实验和测量。航天器代表着太空中的载人实验室，不受地球的干扰影响。将有两个观察点，即地球和航天器，这一事实允许进行多项关于行星际环境的时间和空间特征的实验。此外，该航天器还可用于补充和扩展从地球轨道空间站进行的众多观测，特别是在天文学领域。例如，它有可能首次观测到尚未确定的彗星。
碎片环境模型比较
1. 简介 地球轨道上的太空活动会产生天然流星体和空间碎片。流星体是由彗星和小行星产生的。流星体绕太阳运行，迅速经过地球并离开地球附近，导致流星体与航天器相撞的流量（每年每单位面积撞击物体的数量）相当连续。流星体对航天器的危害很小，因为它们主要是小颗粒。空间碎片由人造物体组成，现在和未来几年都无法发挥有用的作用。这些空间碎片包括非运行卫星、火箭上面级、因意外或故意碰撞和爆炸而解体产生的碎片、火箭尾气中的铝颗粒等。空间碎片绕地球运行并保持在轨道上，直到大气阻力和其他扰动力最终导致其轨道衰减到大气层中。由于大气阻力随着高度的增加而减小，大约 600 公里以上轨道上的大型碎片可以在轨道上停留数十年、数千年甚至数百万年。 （1）近年来，随着航天事业的进步，空间垃圾问题日益凸显。
SISPO：用于近距离操作的空间成像模拟器
本文介绍了一种新开发的基于物理的成像模拟器环境 SISPO 的架构和功能，该环境专为小型太阳系天体飞越和类地行星表面任务模拟而开发。该图像模拟器利用开源 3-D 可视化系统 Blender 及其 Cycles 渲染引擎，支持基于物理的渲染功能和程序微多边形位移纹理生成。该模拟器专注于逼真的表面渲染，并具有补充模型，可为彗星和活跃小行星生成逼真的尘埃和气体环境光学模型。该框架还包括用于模拟最常见图像像差的工具，例如切向和矢状散光、内部和外部彗形像差以及简单的几何畸变。该模型框架的主要目标是通过更好地模拟成像仪器性能表征、协助任务规划和开发计算机视觉算法来支持小型太空任务设计。 SISPO 允许模拟轨迹、光线参数和相机的固有参数。
载人火星登陆演示...
火星登陆任务有多种不同的方式，每种方式都有各自的优缺点。典型的火星登陆任务始于利用土星五号和航天飞机将行星飞行器部件送入地球轨道 (1)。在地球轨道上组装完整的行星飞行器 (2) 后，任务的地球出发阶段开始 (3)。火星飞行器随后开始为期 270 天的火星之旅。这绝不是任务的空闲阶段。除了对火星进行观测外，在地球到火星和火星到地球的旅程中，还将进行许多其他具有重要科学意义的实验和测量。航天器代表着太空中的载人实验室，不受地球的干扰影响。将有两个观察点，即地球和航天器，这一事实允许进行多项关于行星际环境的时间和空间特征的实验。此外，该航天器还可用于补充和扩展从地球轨道空间站进行的众多观测，特别是在天文学领域。例如，它有可能首次观测到尚未确定的彗星。
用于航天器导航的全局快门固态闪光激光雷达
需要强大的相对导航系统和传感器来确保成功完成航天器与小天体（小行星、彗星）的自主会合操作、航天器近端/对接机动以及行星体进入、下降和着陆 (EDL) 任务。在过去 5 年内，全局快门闪光激光雷达已成为这些相对导航任务领域的首选传感器。与其他激光雷达模式相比，全局快门闪光激光雷达具有出色的尺寸、重量和功率 (SWaP) 性能，能够生成实时组织的点云并同时跟踪多个物体。首批使用由 Advanced Scientific Concepts LLC (ASC) 设计和制造的全局快门闪光激光雷达相对导航传感器的两个作战太空计划是 NASA/洛克希德马丁 OSRIS-Rex 和 NASA/波音的 CST-100 Starliner（载人航天运输）任务。 OSIRS-REx 任务尤其令人感兴趣，因为这是首次收集闪光激光雷达深空可靠性数据。
科学计划
我们通过机器人访客将人类的虚拟存在扩展到整个太阳系，这些机器人访客将造访其他行星及其卫星、小行星和彗星，以及被称为柯伊伯带的外围冰体。我们即将完成对太阳系的首次勘测，其中一项任务将飞越冥王星，另一项任务将造访两颗原行星，即谷神星和灶神星。我们正处于对火星的大规模调查之中，每 26 个月，当火星和地球的位置达到最佳时，就会发射一个或多个机器人任务。我们将注意力集中在巨行星的某些卫星上，在那里我们看到了有趣的表面活力迹象和内部水的迹象，我们知道在地球上，有水和能量的地方就有生命。我们从观测者到探测车再到采样返回任务，每一步都让我们更接近主要目标：了解我们的起源，了解太阳系其他地方是否存在生命，为人类对月球、火星及更远地方的探险做好准备。
印度的太空探索产业议程
Chaitanya Giri 博士是 Gateway House 空间与海洋研究项目研究员。他目前的研究重点是水政治和天体政治、新时代技术地缘战略、空间与海洋工业综合体以及太空探索科学。在 Gateway House 之前，Giri 博士曾担任行星和天体材料科学家近十年。他曾就职于东京工业大学地球生命科学研究所、卡内基科学研究所地球物理实验室和美国宇航局戈达德太空飞行中心，担任 ELSI 起源网络研究员。他之前曾担任德国马克斯普朗克太阳系研究所和法国尼斯大学的国际马克斯普朗克研究员。Giri 博士还是欧洲航天局罗塞塔号彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 任务的科学组成员。他曾获得多项奖学金和奖项，包括 2014 年德国马克斯普朗克科学促进会颁发的 Dieter Rampacher 奖和 2016-2018 年美国约翰坦普顿基金会颁发的 ELSI 起源网络奖学金。
故障分析案例研究 I1 - IQY 技术学院
地下扩孔作业期间天井钻机发生灾难性故障 A. James ................................................................................................................................................. 175 德哈维兰彗星 I P.A. 的疲劳失效Withey ............................................................................................................................................. 185 钛 6A1-4V 手术工具的低周疲劳 H. Velasquez、M. Smith、J. Foyos、F. Fisher。O.S.Es-Said 和 G. Sines ........................................... 193 螺纹旋转轴的故障分析和实验应力分析 R.B.Tait ................................................................................................................................................. 199 低压蒸汽涡轮叶片故障调查 N.K.Mukhopadhyay, S. Ghosh Chowdhury, G. Das, I Chattoraj, S.K.Das 和 D.K.Bhattacharya ................................................................................................................................ 211 脉冲管线的振动引起的疲劳失效 K.R.Al-Asmi 和 A.C. Seibi .................................................................................................................. 225 蒸汽涡轮机机械控制系统故障 J.H.Bulloch 和 A.G. Callagy ...................................................................................................................... 235 液压缸压盖固定螺栓疲劳失效 C. Tao, N. Xi, H. Yan 和 Y. Zhang ...................................................................................................................... 241 车辆轮轴失效分析 J. Vogwell ............................................................................................................................................. 247 腿部推举机疲劳失效分析 P.J.Vernon 和 T.J Mackin ............................................................................................................................. 255 航空发动机橡胶燃油管失效分析 G. Fu ............................................................................................................................................. 267
第 18 单元：天文学和空间科学
对于学习目标 A ，您可以通过了解学生对太阳系的了解程度来介绍主题。展开讨论，然后全面概述有关太阳系及其组成部分的最新知识。然后，您的学生可以分组进行研究，并提供有关太阳、地球和月球内部结构的详细信息，这将有助于突出这些物体中普遍存在的“活动”变化，并展示恒星、行星和卫星之间的差异。应强调太阳对太阳系中所有物体以及轨道周期极长的物体（例如彗星）的影响，以说明太阳引力场的范围和太阳系的极限。本单元中“其他太阳系”物体和特征的定义应解释为主要指除太阳、地球和月球之外的所有物体。这些信息量现在非常庞大，您可能希望只提供基本方面，并允许学生从提供的列表中开发一个特征的 PowerPoint，然后对其进行整理。重要的是，你的学生要正确处理数据，例如距离和直径，他们应该开始收集大量有关太阳系的信息以及我们用来获取这些信息的方法。然后，学生可以针对与特定行星或实况调查任务相关的着陆器或轨道航天器进行案例研究。
故障分析案例研究 I1 - IQY 技术学院
地下扩孔作业期间天井钻孔机的灾难性故障 A. James ...................................................................................................................................................... 175 德哈维兰彗星 I PA Withey 的疲劳失效 ...................................................................................................................................................... 185 钛 6A1-4V 手术工具的低周疲劳 H. Velasquez、M. Smith、J. Foyos、F. Fisher。 OS Es-Said 和 G. Sines ........................................................................... 193 螺纹旋转轴的失效分析和实验应力分析 RB Tait ............................................................................................................................................................. 199 低压蒸汽轮机叶片失效调查 NK Mukhopadhyay、S. Ghosh Chowdhury、G. Das、I Chattoraj、SK Das 和 DK Bhattacharya ............................................................................................................. 211 脉冲管线的振动疲劳失效 KR Al-Asmi 和 AC Seibi ............................................................................................................................. 225 蒸汽轮机机械控制系统的故障 JH Bulloch 和 AG Callagy ............................................................................................................................. 235 液压缸压盖固定螺栓的疲劳失效 C. Tao、N. Xi、H. Yan 和 Y. Zhang ............................................................................................................. 241 车辆轮轴失效分析 J. Vogwell ........................................................................................................................................... 247 腿部推举机的疲劳失效分析 PJVernon 和 TJ Mackin ...................................................................................................................................... 255 航空发动机橡胶燃油管失效分析 G. Fu ............................................................................................................................................................. 267