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对美国宇航局深空网络的审计
美国宇航局依靠其深空网络 (DSN) 提供通信链路，引导和控制航天器并带回任务中的图像和其他数据。DSN 由位于加利福尼亚州戈德斯通、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉附近的三个通信设施组成。这些设施使用天线与距离地球 10,000 英里到太阳系边缘甚至更远的航天器进行通信。美国宇航局的空间通信和导航 (SCaN) 项目办公室管理美国宇航局的空间通信活动，包括 DSN 提供的地面设施和服务，并与该机构的任务理事会合作，确定当前和未来任务的通信和导航要求。DSN 由喷气推进实验室 (JPL) 管理，由美国宇航局通过与加州理工学院签订的合同提供资金。美国宇航局的 JPL 管理和监督办公室负责监督美国宇航局与澳大利亚和西班牙政府签订的合同，以管理外国 DSN 站点的日常运营。
用于设计NASA深空的仿生概念 -
传统上，NASA主要依靠泵送的单相液体系统来通过单相辐射器收集，运输和拒绝热量。在航天飞机轨道机上使用的热排斥系统由嵌入蜂窝结构中的250多个小的一维管组成。通过对流转移到管壁上，通过蜂窝结构进行传导，最后通过辐射到空间。NASA目前正在开发核电推进发动机，以供下一代航天器向火星及其他地区开发，这些航天器需要具有性能能力的热排斥系统要比当前系统提供的功能要好得多。加热管的起源可以追溯到60年来，但仍有新想法的余地。传统的热管由一个开放的绝热区域组成，一个网状灯芯衬在管壁的内部，有助于从冷凝器侧传输到蒸发器侧。在新墨西哥技术（NMT）开发的一种仿生，多功能概念具有一个由径向分级的相互连接的孔组成的结构，并且可以实现纵向的热管，以使热管允许辐射流动以及纵向流动。这种配置促进了从蒸发器末端到管壁的热对流，并在整个散热器侧面更均匀地散发热量。过去在NMT上使用具有仿生设计的样品进行的实验表明，在局部加热时，当流体通过闭环多孔层时，可能会引起热能的对流传输。持续调查的目的是突出仿生结构如何同时减少热排斥系统质量所需的热性能。关键词：仿生设计，热管，深空，灯芯层，
门户：国际可持续人类深空探索的地月跳板
太阳和深空观测。Gateway 的地月轨道提供了在深空环境以及磁屏蔽环境中进行观测和测量的机会，具体取决于月球轨道的相位。Gateway 将使人类和生物科学目标的追求成为可能，从而更好地了解在火星深空任务的所有阶段保持机组人员健康和优化任务执行所需的条件。具体而言，空间站将通过应用科学目标和在多个领域的调查，包括微陨石通量、大气天气、空间天气和尘埃，实现地球独立运行。Gateway 的外部机器人接口、机械臂和科学气闸将允许有效载荷飞到空间站并安装在空间站上，以供未来调查。
生物打印作为深空任务的使能技术
• Lapomarda, A., et al., (2019). 基于果胶-GPTMS 的生物材料：面向组织工程应用的可持续 3D 支架生物打印。生物大分子，21 (2)，319-327。 • Fortunato, GM, et al., (2019). 由水解角蛋白基生物材料制成的电纺结构，用于开发体外组织模型。生物工程和生物技术前沿，7，174。 • Lapomarda, A., et al., (2021). 果胶作为明胶基生物材料墨水的流变改性剂。材料，14(11)，3109。 • Lapomarda, A., et al., (2021). 用于 3D 生物打印的果胶-明胶生物材料配方的物理化学表征。大分子生物科学，21(9)，2100168。 • Pulidori, E., 等人，（2021）。一锅法：微波辅助角蛋白提取和直接电纺丝以获得角蛋白基生物塑料。国际分子科学杂志，22(17)，9597。 • Pulidori, E., 等人（2022）从家禽羽毛中提取绿色角蛋白所产生的不溶性副产物作为生物复合材料填料的价值评估。热分析与量热学杂志：1-14。
操作深空自主航天器：可操作性和信任度的地面流程和工具
未来的深空机器人探测器将使用先进的机载自主技术来解决高优先级的科学问题，例如观察快速变化的现象和适应动态环境条件。机载自主技术（例如规划和调度、科学目标识别和基于内容的数据汇总）将带来令人兴奋的全新深空科学任务。然而，传统的操作实践、技能和流程并不是为具有这种机载自主能力的航天器设计的。本文总结了 JPL 进行的为期两年的调查结果，旨在探索地面操作流程、实践和工具需要如何调整才能支持有效使用机载自主技术。特别是，我们确定了需要增强当前工作流程和工具的领域，以适应深空探索机载规划和调度软件的指挥和分析。我们的重点是机载规划和调度：我们确定了必要的变更，以使操作员和科学家能够通过目标和优先级（而不是命令序列）向未来自主航天器的规划和执行系统传达他们的预期意图，并能够重建和解释机载决策和航天器的状态 - 为用户信任自主性提供了一条切实可行的途径，这是全面采用的最大障碍之一。总的来说，这些结果构成了采用机载航天器自主性的关键步骤，这将使人们能够对外太阳系、小天体和海洋世界表面进行新的、更大胆的探索。
用于深空光通信的光子计数相机
背景 未来人类和机器人的深空探险将需要快速、高效的方式，在漫长的旅程中将高清图像、实时视频和大量数据从太空传送到地球。光通信系统已经在自由空间中提供高速率数据传输，可能为深空通信提供解决方案。林肯实验室和喷气推进实验室一直与 NASA 合作开展深空光通信计划，以开发和演示实现可靠、快速数据速率光通信的解决方案，往返于太阳系的遥远角落。光子计数相机就是其中一种解决方案。
未来 NASA 深空量子链路和基础科学的量子时钟同步
高精度和高准确度地测量、保持和分配时间的能力是科学探索的基础能力。除了基础科学之外，时间同步也是公共和私人通信、导航和测距、分布式传感等技术应用不可或缺的功能。我们建议实施一个由卫星和地面时钟组成的量子网络，该网络能够实现皮秒精度的量子时钟同步。实施拟议的 QCS 网络具有双重优势：(1) 为传统应用提供比目前更准确、更强大、更安全的时间同步网络，(2) 可满足未来量子通信网络更严格的同步要求。
