过去有自己的磁场,其小尺寸导致核心的能量损失,从而导致核心冷却和产生磁场的能力(3)。美国物理学家兼退休的首席科学家詹姆斯·劳尔·格林(James Lauer Green)提议在拉格朗日(Lagrange)1点(L1)(4)上产生磁场。Lagrange点是在空间中的sta tionary位置,在该空间中,在与更大的物体相关的旋转框架内,在小体上作用的引力作用在小体内。在他的学术论文中,绿色提议将人工磁层屏蔽放在L1上,以阻止太阳风,从而始终侵蚀火星大气(4)。他建议这样做可以使痕量气体的积累,从而逐渐形成火星上的微弱气氛。随着时间的流逝,温室气体的存在将有助于使大气变暖,从而使被困的水解冻,然后将其转化为水蒸气。此过程有可能补充火星海洋的大约七分之一(4)。我们的研究重点是通过使用太阳能帆,太阳能电池板和超级电管磁体来进一步发展这一想法,以保护火星免受太阳风的影响并使火星可居住(图1)。为了生成人造磁场,超导磁体提供了有希望的解决方案。它们经常用于医院,用于磁共振成像和诸如核磁共振光谱ETERS,融合反应堆和粒子加速器等科学仪器中(5)。在这些条件下,超导磁体的绕组具有零电阻。这些磁铁表现出降低的电阻和提高的效率,从而可以产生较大的磁场,并具有较低的能量消耗。超导磁体表现出零电阻,并且没有产生热量,从而使它们保持高电流强度(6)。维持零电阻的主要要求是将温度降低到极低的值,这是通过将电气棒网浸入液体氦气中来实现的(6)。为了最大程度地减少气体蒸发,将浓度浸入另一个装有液氮的露水容器中。即使CIR CUIT紧密关闭,提供给电路的电流也会持续到所需的时间。超导磁体非常适合在太空中使用,因为它们消耗的功率很少,并且超导体可以在当前的登角机构中运行,而后者比传统导体高得多(7)。要运输和部署这些磁铁,太阳帆可能是理想的解决方案。太阳帆利用太阳发出的光的压力推动了航天器。太阳能航行消除了燃料的需求,因为它们依靠光子进行运动(8)。为了向磁铁提供能量,可以使用太阳能电池板。当太阳照在太阳能电池板上时,来自太阳的能量
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。
简介:未来的火星任务,无论是机器人任务还是载人任务,都将依靠具有增强自主性的探测车来应对火星探索日益复杂的问题。尽管取得了进展,但火星探测车任务的运营管理在很大程度上依赖于持续的人为干预。因此,集成自主机动能力对于减轻地面控制中心的运营负担至关重要。随着探测车能力的进步,包括增强的传感和处理能力,机载实时网络变得至关重要。事实上,探索火星提出了一项复杂的技术挑战,需要管理太空探测车内的众多系统和子系统;这些组件之间的通信对于确保任务成功至关重要。在这种情况下,采用实时网络变得至关重要,以确保关键数据的传输和接收没有延迟或中断。特别是,当前的机载网络技术将无法满足这种日益增长的需求。集成时间敏感网络 (TSN) 架构对于支持自主性和确保可靠的实时数据传输至关重要。这种必要性促使航天器行业考虑使用 TSN 解决方案升级运载火箭和卫星上的机载网络 [1]- [4]。火星探测器的网络也必须遵循同样的趋势,因为 TSN 技术为解决这些任务中与通信相关的挑战提供了强大的解决方案。
摘要 — 多用途载人飞船 Orion 是 NASA 载人探索地球外轨道 (BEO) 架构的重要组成部分。洛克希德马丁公司获得了 Orion 的设计、开发、测试和生产合同,直至探索任务 2 (EM-2)。此外,洛克希德马丁公司正与 NASA 合作,致力于定义地月试验场任务架构,并探索将火星任务定义为地平线目标,为人类探索太阳系的计划提供意见。本文介绍了一种架构,以确定大约十年内火星大本营架构的可行性。该架构将涉及人类对火星两颗卫星的探索,并为机组人员提供与火星上预先准备的机器人资产互动的机会。这项研究是一项高级评估,旨在确定架构驱动因素和科学机会。该架构有几个关键原则。对于首次载人星际任务,系统冗余和自救能力是必需的。系统开发的数量被最小化,而已经开发的系统(如太空发射系统和猎户座)的使用被最大化。为了最大限度地减少可能导致整个机组人员丧生的事件数量,该架构不需要在任务期间对机组人员生存所需的预置元素进行会合和对接。本文将描述不同的支持技术
建筑必须容纳的宇航员数量对可居住元素的数量,相关的环境控制和生命支持系统的性能,电力需求,机组支持系统的考虑以及物流需求(例如用于利用,食物,服装,医疗用品等)有直接影响。建筑必须支持的机组人员数量还驱动了目的地的人为上升和下降车辆以及所有其他勘探系统的必要功能。在确定机组人员的补充时,重要的是要超越第一个任务来实现该建筑所需的最终状态。例如,第一次航天飞机仅载有两名宇航员,但该车辆的设计旨在容纳更多。