踏上月球半个多世纪后,人类走到了人生的十字路口。随着21世纪科技发展的势头,太空研究愈加深入,并从2020年开始结出硕果。除非新冠病毒疫情在最后一刻阻止其爆发,否则今年将会测试新的运载火箭,向月球和火星发射新的机器人飞行器,卫星互联网市场将会兴起,并将采取措施进行载人离轨飞行。美国航天局 (NASA) 将使用太空发射系统 (SLS) 进行首次发射尝试,据称 SLS 是有史以来最强大的火箭,猎户座 [1] 太空舱将于 2020 年 [2] 搭载宇航员登上月球。伊隆·马斯克著名的 SpaceX 公司在与美国国家航空航天局联合实施的项目框架内,用猎鹰 9 号火箭从肯尼迪航天中心成功发射了载人龙飞船,该飞船搭载着美国宇航员道格·赫尔利和鲍勃·本肯,并且顺利与国际空间站对接 [3]。中国[4]正为将宇航员送上月球做准备,将于今年发射嫦娥五号飞船。嫦娥五号任务的目标是从月球采集土壤样本并带回地球。如果此次任务成功,中国将成为继美国和俄罗斯之后第三个从月球上采集土壤样本的国家。中国还将于今年开始将其新空间站天宫三号的首批舱段发射入轨道 [5] 。美国计划于 2021 年开始建造一个名为“月球逍遥游”的月球轨道空间站 [5] 。
加拿大月球探索加速器计划 (LEAP) 探测车任务 (LRM):探索、收集、克服和启发。CE. Morisset 1、M. Picard 1 和 F. Moroso 1,1 加拿大航天局,6767 Route de l'Aéroport,St. Hubert,QC,J3Y 8Y9,加拿大(caroline-emmanuelle.morisset@asc-csa.gc.ca、martin.picard@asc- csa.gc.ca、franco.moroso@asc-csa.gc.ca)。简介:2019 年,加拿大政府宣布了一项新的月球探索加速器计划 (LEAP),将在五年内投资 1.5 亿美元。其目的是通过在月球轨道、月球表面或更远的深空提供技术开发、科学和任务机会,扩大加拿大的太空部门,特别是中小型企业,并为未来的探索任务做好准备。月球车任务(LRM)是 LEAP 的一部分,旨在开发与月球机动系统和月球表面科学研究相关的空间技术。LRM 的主要重点将主要是用作加拿大工业和学术界未来月球车任务能力的前馈演示,此外还将进行机会性科学研究和促进公众参与。任务摘要:该任务将包括在未来 5 年内将一个 30 公斤级的月球车(包括有效载荷)着陆在月球南极,以展示关键技术并完成有意义的月球科学研究。将容纳至少两个科学有效载荷:一个加拿大的,一个美国的。科学目标将与一个或所有 LEAP 科学主题保持一致:(1)了解你的环境; (2) 资源勘探;(3) 宇航员的安全和健康。该探测器将通过商业月球有效载荷服务 (CLPS) 计划与美国国家航空航天局合作运送到月球表面。
太空发射的节奏不断加快。值得庆幸的是,人类不断构想出创新的新方法,利用太空造福地球上的人类,并利用太空资源推动进一步的探索。太空是无限的,拥有无限的希望和可能性。然而,离我们最近的空间,我们的轨道和月球,却不是。因此,在我们继续探索和利用周围空间时,我们必须注意我们对太空的影响——以及我们在太空中对彼此的影响。在未来几年,我们将需要认真考虑联合国和平利用外层空间委员会所阐述的“维护外层空间和平用途的方式和方法”。一种方法是(尽可能)防止冲突升级。而实现这一目标的手段包括制定标准和规范,以定义和指导太空行为者的负责任行为,无论是国家行为者还是私人行为者。本期期刊分享了涉及地球表面以外地区损害的过错责任、月球国际法的制定以及对小型月球和月球轨道任务法律问题的深入研究的研究和分析。我们特别分析了美国阿尔特弥斯计划与《外层空间条约》的兼容性,并发表了评估非约束性法律文书和商业行为对空间法的重要作用的文章。最后一篇贡献回顾了欧洲空间政策的演变。与往常一样,我们怀着自豪和感激之情分发此文,并对我们的作者表示深深的感谢。我们知道,我们今天做出的决定将对人类的未来产生不可磨灭的影响,我们仍然很荣幸能成为一个值得信赖的平台,为这些选择提供信息。米歇尔·L.D.汉隆主编 密西西比州牛津 2022 年 9 月
附录 - 其他有用信息 NASA 任务理事会 航空研究任务理事会 NASA 的航空创新者多年来取得的成果直接惠及当今的航空运输系统、航空业以及每天依赖这些飞行进步的乘客和企业。因此,每架美国商用飞机和美国空中交通管制塔都使用 NASA 开发的技术来提高效率和保证安全。 https://www.nasa.gov/directorates/armd/ 探索系统发展任务理事会 探索系统发展任务理事会负责管理月球轨道、月球表面和火星探索的载人探索系统开发。阿尔忒弥斯任务将开启月球科学发现和经济机会的新时代,同时验证操作和系统并为载人火星任务做准备。该理事会的项目包括太空发射系统火箭、猎户座飞船、地面支持系统、载人着陆系统、宇航服和 Gateway。 https://www.nasa.gov/exploration-systems-development-mission-directorate/ 科学任务理事会 科学任务理事会是一个组织,在这里,一个科学学科的发现可以直接通向其他研究领域。这种流动非常有价值,在科学界很少见。从系外行星研究到更好地了解地球气候,再到了解太阳对地球和太阳系的影响,该理事会的工作是跨学科和协作的。 https://science.nasa.gov/ 空间作业任务理事会 空间作业任务理事会保持人类在太空的持续存在,造福地球人类。该理事会下属的项目是 NASA 太空探索工作的核心,通过通信、发射服务、研究能力和机组人员支持,支持阿尔忒弥斯、商业空间、科学和其他机构任务。 https://www.nasa.gov/directorates/space-operations/ 空间技术任务理事会 技术推动探索和太空经济。NASA 的空间技术任务理事会旨在改变未来的任务,同时确保美国在航空航天领域的领导地位。该理事会开发、演示和转让有利于 NASA、商业和其他政府任务的新太空技术。https://www.nasa.gov/space-technology-mission-directorate/
附录:其他有用信息 NASA 任务理事会 航空研究任务理事会 航空研究任务理事会 (ARMD) 产生创新概念、技术和能力,以实现空域系统和在其中飞行的飞机的革命性变革。ARMD 的概念、技术和能力将带来更安全、更高效的国家航空运输系统以及更环保的飞机,因为 ARMD 专注于绿色航空。ARMD 的研究将继续在支持 NASA 的载人和机器人太空活动中发挥重要作用。 https://www.nasa.gov/aeroresearch 探索系统开发 探索系统开发任务理事会 (ESDMD) 定义和管理对 NASA 的 Artemis 计划至关重要的计划的系统开发,并以综合的方式规划 NASA 的月球到火星探索方法。ESDMD 管理月球轨道、月球表面和火星探索的载人探索系统开发。ESDMD 领导 Artemis 活动的人为方面以及将科学融入人为系统元素。 https://www.nasa.gov/directorates/exploration-systems-development 空间行动 美国宇航局的空间行动任务理事会 (SOMD) 负责支持人类在太阳系内持续的探索任务和行动。 SOMD 管理美国宇航局在低地球轨道 (LEO) 内外的当前和未来空间行动,运营和维护探索系统、空间运输系统,并在轨道上进行广泛的科学研究。此外,SOMD 还负责该机构的空间通信和导航服务,支持美国宇航局目前在轨的所有空间系统。 https://www.nasa.gov/directorates/space-operations-mission-directorate 科学任务理事会 科学任务理事会 (SMD) 使用一系列地球观测卫星研究地球;使用访问其他行星的航天器探索太阳系;部署机器人着陆器、探测车和样品返回任务;并利用地球轨道和深空观测站将人类的有利位置投射到太空。 SMD 通过四个部门组织工作以实现目标:地球科学、行星科学、太阳物理学和天体物理学。https://science.nasa.gov/ 空间技术任务理事会空间技术任务理事会 (STMD) 是该机构内的一个专门的技术组织,负责识别和开发解决 NASA 任务和国家面临的技术挑战的解决方案,同时为国家成功将发现转化为经济领导力、开发跨领域技术做出贡献,这些技术也促进了衍生产品和培育新业务,并利用国家的航空航天工业、学术界和小型企业劳动力。https://www.nasa。政府/directorates/spacetech/home/index.html
iac-20,b4,3,6,x59219 Olfar的自主任务计划:Lunar轨道上的卫星群,用于射电射线天文学的Sung-Hoon Mok A *,Jian Guo A,Jian Guo A,Eberhard Gill A,Eberhard Gill A,Raj Thilak Rajan Ba Aerospace Engifetry of Aerospace Engineering(lr)(LR),LR),DELLE(LR),deflue(lr),deflue(lr)。荷兰2629 HS,s.mok@tudelft.nl; j.guo@tudelft.nl; e.k.a.gill@tudelft.nl b Faculty of Electrical Engineering, Mathematics & Computer Science (EWI), Delft University of Technology, Mekelweg 4, Delft, The Netherlands 2628 CD , r.t.rajan@tudelft.nl * Corresponding Author Abstract Orbiting Low Frequency Array for Radio Astronomy (OLFAR) is a radio astronomy mission that has been studied since 2010 by several荷兰大学和研究机构。该任务旨在通过在30 MHz频带以下的超低波长状态下收集宇宙信号来产生天空图。一颗卫星群,其中包括10多个配备了被动天线的卫星,将部署在可以最小化射频干扰的太空中,例如,在月球的远处。到目前为止,已经投入了一些研究来设计空间部分,其中包括有效载荷和平台元素。但是,尚未详细设计地面部分,尤其是任务计划系统。在本文中,根据当前的卫星设计提出了任务计划问题后,提出了OLFAR的系统任务计划方法。关键字:任务规划,射电天文学,卫星群,月球轨道,地面部门,自治1。任务控制元素(MCE)是地面部分元素之一,其主要功能是任务计划和计划。简介地面细分市场对于任务成功以及太空领域和发射部门[1]起着重要作用。它旨在在有限的资源和限制下安排几个任务;最终,为特定的计划范围生成时间表。任务计划算法(或不久的算法)通常可以分为三类:确定性精确算法,确定性近似算法和非确定性近似算法[2]。首先,确定性精确算法提供了一个精确的最佳解决方案,但需要三个方面的计算时间最长。例如,蛮力搜索需要在获得全球最佳解决方案之前列举所有可能的候选者。其次,确定性近似算法提供了一个亚最佳解决方案,其计算负担明显较小。它通常被称为启发式算法[3]。有例如贪婪算法和本地搜索算法。第三,非确定性近似算法也提供了次优的解决方案,通常称为元启发式算法或基于人群的算法。遗传算法和粒子群优化是众所周知的非确定性近似算法。但是,应注意的是,算法的定义和分类在文献中通常会有所不同。
空间行业在2022年很忙。美国国家航空航天管理局的Artemis航天器终于到达了月球,为未来的月球勘探奠定了基础。Artemis 1将许多小型月球研究飞船(包括日本的Omotenashi Lunar Lander)作为次要有效载荷。韩国的第一个月球轨道丹努里(Danuri)是由猎鹰9火箭发射到太空中的,其中一枚还推出了日本公司Ispace的私人月球任务Hakuto-R Mission 1。2022年也一直在忙于太空旅游。Blue Origin的新Shepard在三个航班中乘坐下轨轨迹推出了六名乘客。SpaceX的船员龙太空胶囊发射是美国国际空间站的第一个美国太空旅游任务。船上的船员由公理空间操作的任务包括一名专业宇航员和三名游客。中国通过增加了奇尼亚和孟蒂安实验室模块,完成了天和空间站的建设。Wentian和Mengtian都成功发射并停靠到空间站。波音公司推出了其Starliner Space胶囊的第二次无人测试飞行。测试航班成功,将为Starliner在2023年的首次乘员测试飞行带来前进。我们还看到了该行业的预测合并,包括Viasat和Inmarsat之间的拟议合并以及OneWeb和Eutelsat之间的合并。这在2021年的联合国气候变化会议上达到了公共议程,更常见于COP26,也称为2022年的COP27。对我特别突出的是,近年来,尤其是在2022年,人们对我们在地球上生命的价值的价值以及空间是我们陆地生态系统的一部分的观点。清楚地证明了甲烷和碳测量值,监测和验证的空间应用值。是对保护地球和太空环境的迫切需求的日益认识。商业活动和轨道种群的增长对长期空间活动的可持续性产生了很大的影响。一些公司正在积极寻找符合空间碎片缓解标准和可持续性目标的清晰程序和流程的许可制度和监管机构。确认环境,社会和治理(ESG)目标的许可制度可以帮助公司提高融资,提供更好的保险风险,并可以允许其他司法管辖区的市场获得市场。实际上,联合国环境计划财务计划最近表示,将ESG问题整合到其投资分析中是公司信托义务的一部分。
关键系统、其操作频段和要求需要进行表征并与其他系统集成。人机系统与硬件和软件元素的最佳集成对任务执行的多个方面都有影响,包括人类健康和绩效、风险缓解、有效设计和功能、增强安全性以及降低生命周期成本。人机系统集成 (HSI) 领域代表了一种跨学科、全面的跨领域方法,涵盖了将人作为系统考虑因素和目标集成到所有其他系统组件和多个领域中的技术和管理流程。除了人类活动之外,HSI 还涵盖培训、运营和支持维度。此外,HSI 是系统工程实践的重要推动因素,强调人机系统方面,以优化完全集成的系统性能,同时在开发的最初阶段系统地融入所有用户的需求。与国家太空探索运动一致,NASA 正在开发 Gateway,这是一个月球轨道平台,将作为宇航员栖息地,支持前往深空的交通,验证新技术和系统,并充当科学实验室和通信中心等用途。它是通过可进化的基础设施和先进技术将人类探索延伸到深空的阶段的基本要素,支持其他探索架构元素的组装和物流。为了探索 HSI 在任务(系统的系统)生命周期中实施的现状和未来计划,HSI 员工资源组以 Gateway 计划为案例研究,举办了一次 HSI 研讨会。它揭示了约翰逊航天中心的不同组织如何在其流程中纳入 HSI,为 Gateway 的开发和运营做准备。研讨会重点关注 HSI 方法,用于实施 NASA 的六个 HSI 领域:人为因素工程、运营资源、宜居性和环境、可维护性和可支持性、安全性和培训。本文报告了研讨会的结果,以及 NASA 的一些 HSI 历史背景,以及使用员工资源组促进技术知识的成功。作者希望这些信息可用于传播最佳实践,以便将其转化为其他太空探索系统。关键词:人机系统集成、NASA、系统工程、NASA HSI 领域、员工资源组、系统的系统、人作为系统 首字母缩略词/缩写 ARGOS:主动响应重力卸载系统 CAST:机组人员自主调度测试 CDR:关键设计评审 ConOps:作战概念 CREAM:认知可靠性和错误分析方法 DDT&E:设计、开发、测试和评估 DoD:国防部 EED:电子发动机显示器 EMU:额外机动单元 ERG:员工资源组 FOD:飞行运营理事会 HCD:以人为本的设计 HITL:人在回路中
计划在美国科罗拉多斯普林斯(今天,Ispace,Inc。 (ISPACE)揭幕了其下一代Lunar Lander,第2系列,该公司计划首次用于其第三次月球任务(Mission 3)以及随后的未来任务。站立约11.5英尺高,宽14英尺(大约高3.5 m x 4.2 m的宽度),包括其腿部,其尺寸和客户有效载荷设计能力都比Ispace的第一代Lander Model,Series 1,该公司正在为其第一和第二任务开发。针对2024年上半年的发射日期,系列2将是最大,功能最强大的兰德ISPACE开发的。该计划是在美国设计,制造和推出的。去年六月,着陆器已经成功通过了初步设计评论(PDR),这是车辆工程的关键开发阶段。向前迈进,它计划与通用原子电磁系统集团(GA-EMS)和Draper合作开发,并组成了一个具有数十年遗产和成功探索成功的团队。系列2旨在向月球轨道和月球表面提供有效载荷。Lander具有有效载荷设计能力,可将高达500kg II运送到月球表面。对于专门用于月球轨道的有效载荷的任务,可以替代容量以将多达2,000kg III运送到轨道。它具有模块化有效载荷设计,具有多个有效载荷湾,可为更广泛的政府,商业和科学客户提供灵活性和优化。值得注意的是,登陆器的目标是成为能够在月球之夜幸存下来的第一个商业月球着陆器之一,并旨在有能力降落在月球的近侧或远处,包括极地地区。此外,着陆器的指导,导航和控制(GNC)还包括能够确保下降过程中非凡准确性的精确着陆技术,包括表面相对速率和避免危险,从而实现高精度障碍物避免和确定着陆点目标。Draper提供了GNC技术,该技术将被公认为是进入,血统和着陆(EDL)功能的全球领导者,具有数十年的经验可以追溯到阿波罗计划。系列2旨在为各种任务提供高度可靠的解决方案,包括NASA商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的潜在未来任务。其推进系统将使用5个压力供电的主发动机和12个反应控制推进器,旨在在每个任务中保持适当的方向,并具有发动机输出功能,以确保有效载荷交付,即使发生发动机损失,降低了风险并增加任务成功的可能性。ISPACE创始人兼首席执行官Takeshi Hakamada参加了在科罗拉多斯普林斯举行的第36空间空间研讨会上举行的揭幕。 ISPACE美国首席执行官Kyle Acierno;以及ISPACE US LANDER计划总监Kursten O'Neill,他领导了第二系列Lander的工程。在我们的Ispace US的第一位雇用库尔斯滕(Kursten)在SpaceX七年后加入了Ispace,在那里她管理了火箭制造商的猎鹰车队的新产品介绍。评论