创建一个“南亚太空联盟”,以利用区域合作并扩大印度的太空影响。使用空间能力来实施“太空外交倡议”,用于国际发展和灾难管理。积极参与制定国际太空法和政策,以确保代表印度的利益。增强太空基础设施和设施:在东部海岸开发更多的太空港,以提高发射能力和灵活性。在全国范围内建立一个“迷你太空中心”网络,用于测试,组装和专业研究。创建一个具有多个地面站的最先进的深空网络,以增强深空任务功能。开发一个“国家空间云”,用于有效的数据存储,处理和基于空间的信息的分布。加强国内供应链:启动“太空组成部分土著任务”,以在2030年到达关键组件中的最大定位。
如果研究和科学界认为国际空间站的未来不确定,那么未来实验的规划可能最早在今年就开始放缓或停止。这些都是长期周期的努力,并非商业性质。国际空间站每月进行 300 多次实验。这些实验不仅有助于实现切实的科学突破,而且还能发展理解和人类健康和环境支持系统,以支持未来的深空任务。正是出于这些原因,国会以极大的智慧和对长远未来的眼光颁布了 2005 年美国国家航空航天局授权法案,将国际空间站的美国部分指定为国家实验室。与国际空间站一样,国家实验室对于提供世界一流的研究和加强实验室对国家研究事业的整体贡献至关重要。国际空间站为地球带来了巨大的利益,并有可能将我们的经济领域扩展到地球表面之外。
创建“南亚太空联盟”,利用区域合作扩大印度的太空影响力。实施“太空外交倡议”,利用太空能力促进国际发展和灾害管理。积极参与制定国际太空法律和政策,确保印度的利益得到代表。加强太空基础设施和设施:在东海岸建设更多太空港,提高发射能力和灵活性。在全国范围内建立“微型太空中心”网络,用于测试、组装和专业研究。创建一个拥有多个地面站的最先进的深空网络,以增强深空任务能力。开发“国家太空云”,高效存储、处理和分发天基信息。加强国内供应链:启动“航天部件本土化任务”,到2030年实现关键部件的最大程度本土化。
摘要 光束动力推进是一种利用高能粒子束驱动航天器的空间推进系统。这项创新技术有望为未来的太空任务提供高比冲和高推力能力。光束动力推进的关键部件包括粒子加速器、传动系统和航天器推进装置。该系统通过产生和引导高能粒子束(例如电子或离子)朝向推进装置来运行。光束与推进装置的相互作用产生推力,推动航天器前进。光束动力推进具有多种优势,包括高比冲、高推力、低质量以及在各种空间环境中运行的能力。空间技术的快速进步提高了商业和私营部门的成功率,但推进技术难以克服霍曼效应。研究重点是用于深空任务的无碳电力和核技术。应对持续的挑战评论文章强调了太空探索和行星际运输的好处。关键词:光束动力推进、高能粒子、比冲、推力、粒子加速器、传动系统、航天器推进装置。
绝对和相对轨迹测量系统 (ARTMS) 是一种软件有效载荷,它使配备低成本光学传感器的大量合作观察员能够仅使用方位角测量同时估算自己的轨道和附近非合作驻留空间物体的轨道。ARTMS 通过克服以前飞行演示中的关键限制,在仅角度导航方面取得了进步,这些限制包括:1) 依赖地面提供的精确先验相对轨道信息,2) 无法容纳多个观察员或目标,3) 依赖机动来提高可观测性,以及 4) 依赖 GPS 等外部计量来估算观察员的绝对轨道。相比之下,ARTMS 在多智能体框架内应用创新算法来实时自主估算机载多个观察员和目标的轨道。 ARTMS 通过使用低成本小型卫星硬件并尽量减少对机动和地面交互的依赖,提供自主、稳健且可扩展的绝对和相对导航,满足未来深空任务的关键需求。
PSLV 是印度第三代运载火箭,也是第一款配备液体级的运载火箭。PSLV 是印度空间研究组织的主力运载火箭,能够将卫星发射到不同类型的轨道,如太阳同步极地轨道 (SSPO)、低地球轨道 (LEO) 和地球同步转移轨道 (GTO),甚至深空任务。PSLV 已完成 48 次任务,将卫星送入不同轨道,其中包括印度的遥感和通信卫星、首次月球任务 Chandrayaan-1、火星轨道器任务 (MOM) 航天器、首次太阳任务 Aditya-L1、XPoSat、印度区域导航卫星星座 (NavIC),以及许多外国卫星。另一个值得注意的特点是 2017 年 2 月 15 日发射的 PSLV-C37,成功将 104 颗卫星部署在太阳同步轨道上。 PSLV 展示了 PS2 发动机重启、在同一任务中将卫星送入多个轨道等关键技术,以及使用废弃 PS4 级(称为 POEM)进行微重力实验的印度独特廉价太空平台。地球同步卫星运载火箭 (GSLV)
• Mohsen Azimi、Alana Lund、Yuguang Fu、Herta Montoya、Luca Vaccino、Murali Krishnan、Seungho Rhee、Leila Chebbo、Adnan Shahriar、Zixin Wang、Amin Maghareh 和 Shirley J. Dyke,(2023)“HabSim:用于模拟外星栖息地系统的模块化耦合虚拟试验台”,美国航空航天学会。• Luca Vaccino、Mohsen Azimi、Shirley J. Dyke 和 Dawn Whitaker,(2023),“探索深空任务过渡期间对破坏性事件的应急响应”,美国航空航天学会。 • Luca Vaccino、Alana K. Lund、Shirley J. Dyke、Mohsen Azimi,“多物理深空栖息地的破坏建模、(2023)、检测、传播和修复”,工程软件进展。 • Saeid Nazari、Mohsen Azimi,“双足机器人关节轨迹生成,用于预定的 ZMP” • Mohsen Azimi、Qiuchen Zhang、Eniko T Enikov,“双旋翼机的系统识别、控制和稳定性;识别四旋翼机动态特性的简化模型。” 会议论文进展中 期刊论文已发表
摘要:太空探索一直在将人类的知识和技术能力发挥到极致。在过去的几年中,人工智能和机器人技术将其提升到了一个全新的水平,为探索未知领域奠定了先决条件。本文介绍了人工智能和机器人技术在太空探索中发挥的各个方面:从自主导航和决策到复杂的数据分析和环境界面。通过应用机器学习算法,机器人系统可以处理大量信息、发现模式并实时做出决策——无需任何形式的人工干预。这些能力对于在遥远或荒凉的太空区域完成任务至关重要,在这些区域,人类的存在既不切实际也不可行。本文通过引用火星探测器和卫星星座等案例,展示了人工智能驱动的机器人如何提高科学发现和运营效率。在太空研究中,涉及人工智能和机器人技术的未来前景包括智能栖息地、现场资源利用和深空任务。本文对此进行了深入而又具有前瞻性的回顾,以便理解智能机器向宇宙探险的转变。
美国宇航局的太空通信和导航 (SCaN) 计划是美国宇航局太空行动任务理事会 (SOMD) 下属的一个组织。SCaN 是 NASA 所有太空通信和导航活动的项目办公室,负责近太空网络 (NSN) 和深空网络 (DSN) 提供的地面和太空设施、设备和服务的运营、维护和维持。美国宇航局的 SCaN 网络在任务从发射到寿命结束和/或脱离轨道的整个运行生命周期内为太阳系的任何地方提供太空通信和导航服务。对于在到达深空目的地之前需要近太空服务的任务,或者在使用两个网络可能有利的地区运行的任务,例如在月球或太阳-地球拉格朗日点 1 (SE-L1) 和太阳-地球拉格朗日点 2 (SE-L2),每个网络都需要单独的任务集成过程。但是,SCaN 人员在跨网络合作方面有着悠久的历史,NSN 和 DSN 将协调支持使用这两个网络的任务。这种协调包括共享运营规划、寻找通用接口和共享任何测试的结果。DSN 由使用超大孔径(34 米和 70 米)天线的地面站组成,专注于为地球静止轨道 (GEO) 以外的任务提供支持。DSN 主要支持行星任务和距离地球 200 万公里以外的任务,这些区域被称为 B 类 - 深空。DSN 设施战略性地分布在三个地理位置:(1) 加利福尼亚州戈德斯通、(2) 西班牙马德里和 (3) 澳大利亚堪培拉。这些设施共同提供深空任务轨迹的近乎全天候覆盖。NSN 是近太空的主要服务提供商,因此更昂贵的 DSN 资产可以免费为深空任务提供 C&N 服务。本文档介绍了 SCaN 的近太空网络服务,该服务由 NASA 的戈达德太空飞行中心 (GSFC) 管理,并通过商业提供商和政府拥有的系统混合提供。本文档不涵盖此处提供的高级描述以外的 DSN。 DSN 的管理和运营由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室 (JPL) 负责。本文档未包含有关 DSN 服务和功能的进一步描述。如需更多信息或购买 DSN 服务,请参阅 DSN 用户指南并联系 SCaN 的任务承诺办公室 (MCO)。
摘要。我们讨论了核电推进 (NEP) 能力,该能力将 (1) 使一类无法使用放射性同位素动力系统完成的外太阳系任务成为可能,并且 (2) 显著增强一系列其他深空任务概念。NASA 计划开发 Kilopower 技术用于月球表面发电。Kilopower 还可以作为 10 kWe NEP 系统的电源;因此,我们强调 10 kWe NEP 的优势,以鼓励 NASA 科学任务理事会 (SMD) 倡导(作为潜在受益者)NASA 开发 Kilopower 的计划,并激励进一步开展 10 kWe NEP 相关概念研究。背景和主张。2010 年,十年巨行星调查小组要求进行一项研究,以考虑使用小型裂变动力系统支持未来未指定的 NASA 科学任务的可能性。美国能源部 (DOE) 和 NASA 的研究小组(包括格伦研究中心 (GRC)、喷气推进实验室 (JPL)、洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 和爱达荷国家实验室 (INL))选择了一个简单的概念,提供 10 kWe 的功率、15 年的使用寿命,并可能在 2020 年具备发射能力 [Mason et al., 2010, 2011]。该初始概念导致了该概念的开发和测试计划,从 2012 年的平顶裂变演示 (DUFF) 测试开始 [Poston and McClure, 2013]。2015 年,NASA 的空间技术任务理事会 (STMD) 与美国能源部国家核安全局 (NNSA) 合作,进一步开发 Kilopower,作为一种新型、简单的 1 至 10 kWe 空间反应堆概念 [Gibson et al., 2017]。与电力推进一起使用的 10 kWe 电源可以实现一类外太阳系任务,并显著增强一系列其他深空任务概念 1 。该能力可以增加科学有效载荷质量、减少飞行时间、延长任务寿命 2 ,并为科学仪器提供充足的电力和/或提高数据速率。这样的进步将为卡西尼级任务提供科学价值的突破 [美国国家研究委员会,2006],使 NASA 能够继续执行大型外太阳系战略任务 [美国国家科学、工程和医学院,2017]。基于 10 kWe NEP 系统可以实现放射性同位素动力系统无法实现的任务的假设 3,4 ,NASA 和 DOE 研究中心的联合研究小组确定了使用 10 kWe NEP 进行外太阳系探索的一般和具体好处。裂变动力系统的使用已被确定为实现可持续发展的关键因素