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。
近五十年后,人类计划重返月球,建立殖民地。这个殖民地可以完成几项重要的科学研究和突破,但月球殖民地也有可能收获月球的自然资源。本文扩展了由杰拉德·奥尼尔博士领导的 NASA 科学家团队所做的工作,他们设计了一种月球质量驱动器,能够将收获的月球资源运回地球。具体来说,本文重点介绍了使质量驱动器发挥作用的通信、热和电源子系统的设计。本文还利用受限圆形平面三体问题方法研究了质量驱动器的潜在轨迹。设计和轨迹分析是使用 MATLAB 和《太空任务分析与设计》中概述的技术进行的。结果是子系统使月球质量驱动器能够将 100,000 公吨的月球物质从月球转移到低地球轨道,任务寿命为 20 年。
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自诞生以来,航天工业一直在加速技术发展。它促使无数创新被采用并最终进入人们的日常生活。它在理解生命本身及其生存所必需的环境方面也发挥了重要作用。要进一步了解人类在宇宙中的地位,关键的一步就是真正理解月球及其奥秘。为了做到前面提到的,载人月球研究行动是必要的。然而,由于将材料和设备发射到太空的复杂性和成本,做到这一点需要采用现场资源利用 (ISRU) 方法。月球拥有大量宝贵的资源,可以从中提取几种关键物质和材料,例如氧气和氢气。为了利用当地可用的资源,如风化层,需要采用标准化方法。
与应用空间技术和微重力(ZARM)和德国航空航天中心(DLR)合作,联合国外在航天事务办公室(UNOOSA)提供了Drop Tower实验系列(Droptes)。droptes是在所有主动性访问空间的超高/微重力轨迹下的动手机会,供学生团队在德国的布雷蒙跌落塔进行微重力实验,这是一个基于地面的实验室,高度为146米。unoosa支持团队的旅行费用,DLR资助5滴或弹射器的发射,Zarm在准备和实验活动期间提供了住宿和技术支持。到目前为止,来自6个机构的国际学生团队已经从7轮实验中受益,他们进行了许多不同类型的科学实验和技术演示任务。
月球资源是众多可能改变太空物流的新型商业模式之一。然而,它与地球上的资源竞争,这是一个涉及技术发展和社会经济动态的复杂权衡。这项研究模拟了未来资源生态系统的规模与时间,该生态系统专注于地月空间的勘探用水和卫星加油。我们使用了最近开发的基于系统动力学和情景规划的多方法概念,以描述不确定性。最关键的不确定性包括资源发现的可及性和政府对月球资源的投资,划定了两个特别具有说明性的情景:月球城和阿波罗 2.0——一个美好而资源匮乏的未来。同时,开发了一个具有 7 个相互作用系统的系统动力学模型:勘探、生产、需求、卫星行业、研发、自然资源和政府。它基于其他行业(例如石油)的模型,可以表达这些情景。估计了 25 个变量的不确定性,并使用基于方差的测量方法(包括相互作用效应)在全球范围内对生态系统规模进行了敏感性分析。这些结果表明 (a) 系统紧密耦合,(b) 变量重要性对基线敏感。三个变量至关重要:政府对生产发展的支持、生产公司的再投资以及 GEO 电信卫星行业的增长。鉴于政府对生产能力的大力支持、GEO 卫星的高增长、早期需求和大量初始资源发现,20 年后产生 320 亿美元经济影响的月球资源生态系统是可行的。主要贡献是提出了一个新颖的太空资源行业动态整体模型,展示了如何混合技术和社会经济部分,以及该方法的第一个案例研究。
• DARPA funded NASA to design, develop, test, qualify, and certify an operational AFTU for US Govt and US Commercial launch providers • First NASA AFTU developmental flight: Rocket Lab (RL) Electron from New Zealand in May 2017 • Additional shadow/certification flights: Nine additional AFTU shadow/certification flights have been completed (6 on RL Electron, 2 on UP Aerospace Spaceloft and 1在Wallops响起火箭上)•2019年12月6日,在FAA管理局下,从新西兰发出的第一个NASA AFTU操作飞行:NASA AFTU单元在新西兰•一家提供商在操作上使用了NASA AFTU单位,而更多的人将其固定在将来用于操作。
日本正在参加网关计划,以利用通过人类空间飞行活动为国际空间站(ISS)开发的经验和技术在月球轨道上建造一个新的船员空间站,包括日本实验模块,称为“ Kibo”和货物转让车辆,HTV称为“ Kounotori”。日本负责提供居住能力,例如国际栖息地(I-HAB)对机组人员必不可少的环境控制功能,并将提供控制空气循环,气压,氧气供应,温度和湿度以及二氧化碳和有害气体的设备。此外,日本还将为门户(I-HAB和居住物流前哨基地(Halo)),i-Hab内外的摄像机提供电池,以及用于循环制冷剂的泵到凉爽的I-HAB设备。