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《机器人总动员》、《星际穿越》、《惊奇队长》和《别抬头》中的公众焦虑
推荐引用 推荐引用 Boyle, Colleen，《机器人总动员》、《星际穿越》、《惊奇队长》和《别抬头》中的公众焦虑》（2022 年）。学生奖学金。131。https://digitalcommons.denison.edu/studentscholarship/131
结合实验和计算机模拟，从星际冰中解吸有机分子：以乙醛为例
背景。要解释星际环境中复杂有机分子 (COM) 的存在，需要彻底了解气相和星际表面相互作用中发生的物理和化学反应。实验和计算机模拟对于建立与这些环境中有机分子形成相关的过程的综合目录至关重要。目的。我们将实验与定制的计算机模拟相结合，首次研究了乙醛 CH 3 CHO（一种重要的冷星际环境中的有机前体）在非晶态固体水中的解吸动力学。我们写这篇论文有两个目标。首先，我们想将这种分子在太空有机分子演化中的作用具体化。其次，我们想提出一个联合方案，基于计算和实验的结合来产生关于解吸量级的定量信息。该方案可用于改进对其他分子的测量。方法。我们利用结合半经验和密度泛函计算的分子动力学模拟，从理论上确定了解吸能和解吸的指数前因子。我们还在无孔非晶态固体水上对乙醛进行了程序升温解吸实验。理论和实验结果的结合使我们能够得出可靠的数量，这些数量对于理解星际冰顶上的星际 COM (iCOM) 的解吸动力学是必需的。结果。发现 CH 3 CHO 从无孔非晶态固体水 (np-ASW) 表面解吸的平均理论和实验解吸能分别为 3624 K 和 3774 K。理论确定的指数前因子为 ν theo = 2。 4 × 10 12 s − 1 ，而通过实验可以将这个量级限制在 10 12 ± 1 s − 1 。结论。将 CH 3 CHO 的解吸能与其他 COM（例如 CH 3 NH 2 或 CH 3 NO）进行比较，可以发现 CH 3 CHO 的挥发性更强。因此，我们认为，考虑到平均结合能，CH 3 CHO 应该在热核的冰升华阶段优先解吸，从而富集该特定组分的气相。此外，整体低结合能表明由于非热效应（即反应性解吸或宇宙射线诱导的解吸），恒星前核可能提前返回气相。这可以解释 CH 3 CHO 在恒星前核气相中的普遍存在。需要专门的实验室和理论努力来证实最后一点。
从不同环境模型导出的行星际空间质子谱
了解空间辐射环境对于设计和选择用于空间应用的材料和部件至关重要。这种环境不仅以太阳的电磁辐射为特征，而且还以带电粒子为特征，带电粒子分为太阳风、太阳高能粒子 (SEP) 和银河宇宙射线 (GCR)。特别是对于材料工程和鉴定测试，需要从 keV 到 GeV 的粒子能量的微分和积分谱。到目前为止，已经有各种各样的模型可用，但很难保持概览。尽管欧洲空间标准化合作 (ECSS) 标准包括有关如何研究粒子辐射的说明，但它并未提供整体视图。本文将为那些需要全面概述的人提供支持，并提供有关质子辐射谱的全面信息，这些信息可能用于从任务分析到材料和组件设计以及鉴定测试等空间工程任务。检查了可公开访问的平台 OLTARIS、SPENVIS 和 OMERE，以获取可用的质子光谱。例如，考虑了第 23 个太阳周期的粒子辐射，该周期涵盖了 1996 年至 2008 年。可用模型的一个共同缺点是它们仅限于 MeV 范围。特别是当材料直接暴露在太空环境中时，低能粒子（特别是 keV 范围）会引起人们的高度关注，因为这些粒子会将所有能量转移到材料上。因此，使用了额外的数据源，以便将通常被忽略的低能质子纳入派生光谱中。数据被转移到通用单位集，最终可以进行比较和合并。这包括对最常见模型的比较，包括数据基础、适用性和可访问性。因此，拟合了广泛而连续的光谱，其中考虑了所有不同模型及其不同的能量和通量。每一覆盖年份都用拟合光谱表示，包括适用的置信度。针对太阳活跃和安静时期，提供光谱。
定向星际飞行的最佳质量和速度......
讨论了使用定向能发射的探测器对附近恒星系统进行飞越调查的任务场景设计。使用固定发射基础设施发射多个探测器，在目标相遇和数据收集后下载科学数据。假设主要目标是以较小的数据延迟（从发射到完全恢复数据所用的时间）可靠地恢复大量收集的科学数据，结果表明存在一个有效边界，在给定延迟的情况下无法增加数据量，在给定数据量的情况下无法减少延迟。对于每次探测器发射，增加此边界上的数据量是通过增加探测器质量来实现的，这会导致探测器速度降低。因此，选择最高可行探测器速度通常无法实现数据量和延迟之间的有效权衡。沿着此边界，到完成数据下载所经过的总距离变化不大，这意味着下载时间大约是发射到目标传输时间的固定比例。由于探测器质量增加时推进时间更长，因此增加数据量会导致发射总能量消耗增加，但具有良好的规模经济效益。任何探测器技术的一个重要特征是将探测器质量与传输数据速率联系起来的缩放定律，因为这会影响有效边界的细节。
星际介质中多环芳烃碰撞猝灭的混合量子/经典理论
摘要：开发了一种计算上可承受的方法来预测空间中大分子（如多环芳烃）碰撞猝灭和激发的截面和速率系数。应用了混合量子/经典非弹性散射理论 (MQCT)，其中分子内部状态之间的量子态到态跃迁使用时间相关薛定谔方程来描述，而碰撞伙伴的散射则使用经典的平均场轨迹来描述。为了进一步提高数值性能，实施了运动方程的解耦方案和初始条件的蒙特卡罗采样。该方法用于计算苯分子 (C 6 H 6 ) 与广泛能量范围内的 He 原子碰撞时旋转激发和猝灭的截面，使用高达 j = 60 的非常大的旋转本征态基组，以及接近一百万个非零矩阵元素进行态到态跃迁。报告并讨论了 C 6 H 6 + He 碰撞截面的性质。近似的精度经过严格测试，发现适用于天体物理/天体化学模拟。此处开发的方法和代码可用于生成 PAH 和其他大分子（如 iCOM）或彗星彗发中分子 - 分子碰撞的碰撞猝灭速率系数数据库。关键词：非弹性散射、旋转激发、态间跃迁、旋转状态、非弹性截面、MQCT、苯、C 6 H 6 ■ 引言
与星际物体会合的快速反应任务
摘要 本文介绍了一种由太阳帆推进的小型卫星任务概念，用于拦截并可能与新发现的瞬时星际物体 (ISO) 会合。该任务概念源自一项技术演示任务的提案，该任务旨在高速离开太阳系，最终到达太阳引力透镜的焦点区域。ISO 任务概念是将太阳帆飞向围绕太阳的保持轨道，当 ISO 轨道得到确认后，让帆飞行器达到超过 6 AU/年的逃逸速度。这将允许对新的 ISO 发现做出快速反应，并在距太阳 10 AU 以内进行拦截。两种新的行星际技术可用于实现此类任务：i) 行星际小型卫星，例如 MarCO 任务所展示的卫星，以及 ii) 太阳帆，例如 LightSail 和 IKAROS 任务所展示的卫星，以及为 NEA Scout 和 Solar Cruiser 任务开发的卫星。当前的技术工作表明，在十年内，此类任务已经可以飞行并到达穿越太阳系的 ISO。它可能使首次接触 ISO 时能够进行成像和光谱分析，测量尺寸和质量，从而可能提供有关该物体起源和成分的独特信息。可以使用类似的方法返回样本。
愿景2025：西弗吉尼亚州 - 星际师
2021年4月30日，由州立法机关于2009年成立的西弗吉尼亚科学与研究委员会旨在提高州及其学院和大学吸引，实施和使用替代品，竞争性研究基金和基础设施的能力。理事会成员就联邦和州计划提供了有关EPSCOR，研究挑战基金和前研究信托基金在内的联邦和州计划的专业知识和政策指导。理事会是西弗吉尼亚州的EPSCOR管辖权指导委员会。政府，工业，商业和学术界的代表包括其成员资格。作为其任务的关键部分，该理事会负责制定和更新西弗吉尼亚州的科学技术战略计划。该计划最初称为Vision 2015，每五年更新一次。当前版本，称为Vision 2025，在RTI International的帮助下以及全州主要利益相关者的投入后进行了重大更新。2021年2025年愿景更新在本文档中提出，并提供了一项战略计划，以利用和发展高等教育机构以及公共和私营部门的科学研究和创新来改善西弗吉尼亚州的生活质量。该计划已于2021年4月29日被科学与研究委员会批准。正如执行摘要所述：“ 2025年愿景目标……旨在发展西弗吉尼亚州的STEM人才管道，扩大研究企业，促进更多的创新和企业家活动，并支持高科技公司的成长。真诚，促进这些目标的一系列拟议行动基于高等教育，工业和政府之间的现有倡议和协作努力。”通过2025年愿景，西弗吉尼亚州可以通过我们的高等教育社区达到研究和创新的高度，从而使我们州的学生，机构，居民和经济受益匪浅。
星际采矿 I
提交内容 商业太空采矿尚处于早期发展阶段，私营公司已开始努力在太空中开采有用材料。加拿大是《阿尔特弥斯协定》的签署国，并已承诺作为主要利益相关者参与月球门户的开发。因此，加拿大承诺参与月球探索和使用月球资源，以支持地月轨道和月球表面的车辆和人员交通。 私营部门进行太空采矿的理由包括两种情况。一种情况是从地球附近的小行星上发现和开采有价值的资源（例如铁矿石、镍和浓度远高于地球上的贵金属），并在月球上开采水和稀土元素。这些资源的市场价值估计达数万亿美元。第二种情况是开采小行星和月球上的水，这些水可以作为政府和私营公司太空行动的重要资源。事实上，目前对轨道加油站的需求已经存在，OrbitFab 和洛克希德马丁等公司正在努力实现这一目标，他们正在提供购买月球开采水的合同。这应该会让投资者对该行业的中期盈利能力更有信心。
NASA的星际技术发展活动
摘要。NASA正在将星际技术开发到技术准备工作中的5级，该级别的指示活动称为S5。S5的目的是将星际技术成熟到诸如星际会合和HABEX之类的系外行星成像任务的水平。本文概述了整个S5活动，以显示其如何以相互一致的方式缩小所有星际技术差距。在此特别部分中，它是报告特定的《星际技术》中进展的其他几篇论文的同伴论文。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作，需要完全归因于原始出版物，包括其DOI。[doi：10.1117/1.jatis.7.2.021203]
基于网络战争的联合星际 Link-16 网络研究 - CORE
致谢................................................................................................................ iii 图表列表.................................................................................................................... vi 表格列表.................................................................................................................... vii 摘要................................................................................................................................... viii I.简介.......................................................................................................................1 II.文献综述................................................................................................................3 简介................................................................................................................................3 全球信息网格................................................................................................................3 全球网格........................................................................................................................4 部队模板概念................................................................................................................7 联合 STARS................................................................................................................10 Link-16 数据链.............................................................................................................11 Link-16 特性.............................................................................................................11 硬件架构.............................................................................................................13 时分多址协议.............................................................................................................16 传输访问模式............................................................................................................17 信息交换要求............................................................................................................18 原则............................................................................................................................20 总结............................................................................................................................23 III.方法论................................................................................................................24 问题定义.................................................................................................................24 目标和假设...............................................................................................................25 方法................................................................................................................25 系统边界.................................................................................................................26 系统服务.................................................................................................................27 性能指标.................................................................................................................27 参数.............................................................................................................................28 系统.............................................................................................................................28 工作负载.................................................................................................................30 因素.............................................................................................................................30 网络拓扑.................................................................................................................30 任务.............................................................................................................................31 评估技术.................................................................................................................32