• 航天器概念 - 历史和问题…………..……………..….. - Ganswindt 和 Tsiolkovsky……………...…… - Noordung,“Wohnrad”,1928 年………………….. - Von Braun 和 Les Dorr………………………. - Oberth 和 Payne…………………….……….. - 洛克希德 (Kramer 和 Byers)……………….. - NASA Langley 和北美,1962 年…. - NASA Langley 和 Douglas,“MORL”,1966 年.. - 空间站 V (Kubrick 和 Clarke)………. - Gilruth 和 German …………………….…….. - O’Neill,“Model 1”,1974 年………………………. - Driggers,1975 年………………………………… - 斯坦福环面,1975 年…………………………. - O’Neill,《Island 1》,1977 年…………………………. - Vaik、Engel 和 Shettler,1977 年……………….… - Welch,1984 年……………………………….… - Schultz、Rupp、Hajos 和 Butler,1987 年……... - Staeble (1987) 和 Lemke (1988)……….….. - 洛克希德马丁载人火星飞船……
问:集成过程如何进行?答:国际空间站计划采用有序流程执行集成空间站有效载荷所需的端到端活动。此结构提供可根据每个有效载荷的具体需求和成熟度量身定制的流程。该流程涵盖整个生命周期,从收到资金到返回轨道实验运行的数据结果。集成活动确保您作为有效载荷开发者 (PD) 与计划之间的信息交换及时,并支持集成和飞行准备里程碑。整个过程侧重于及早识别风险和降低风险。将集成视为有序的特定活动阶段的过程,所有活动都旨在将您的有效载荷发射到国际空间站,让其在空间站上运行,并将结果返回给您。
我们经常在媒体上听到有关新的太空任务的消息。它涉及距离、行进速度、仪器、研究目标和时间范围。但获取的数据如何从太空探测器传输到地球通常没有被提及。例如,几乎所有任务的共同特征——美国航天局NASA的深空网络——几乎不为公众所知。本书对此进行了较为详细的介绍,并描述了卫星、空间站、太空探测器和着陆器如何与地球通信。选定的卫星系统和太空任务作为说明性示例。最后,读者将了解星际通信需要考虑哪些因素,如何以现实的方式处理 SETI 主题,以及激光束和量子在太空通信中发挥什么作用。从内容上看:
太空研究 这个空间站上发生的事情也令人惊叹。自 2000 年 11 月以来,空间站一直维持着人类在太空的持续存在。空间站上的宇航员已经进行了数千次调查,这些调查涉及地球和空间科学、生物学、人体生理学、物理科学和技术演示等领域。正如 NASA 所说:“国际空间站是一个最先进的微重力实验室,它正在揭开地球上不可能发现的秘密,并帮助我们进一步探索深空。” 这个巨大的轨道实验室是有史以来建造的最大航天器,它正在研究如何将人类送往更远的太空,前往月球和火星,探索知识的前沿。
2017 年,空军理工学院教员 Robert Bettinger 博士中校正在制定一门涉及大气再入的课程。他的课程目标之一是教育学生绘制和监控重返地球大气层的航天器。“我试图通过为研究生布置一个与低地球轨道上不受控制的自然衰减物体的再入预测有关的期末项目来增强课程内容的真实性,”Bettinger 说。轨道衰减是指两个轨道体(例如卫星或空间站)相对于地球的距离逐渐减小。对于低地球轨道 (LEO) 中的物体(1,200 英里或更短),轨道衰减通常是由大气阻力引起的。碰巧的是
空间体系结构的领域不仅必须与真空运行的环境挑战相抗衡,而且还必须在火箭有效载荷上市的物理尺寸限制,风险的宇航员太空步行和装配机器人的机器人移动性有限的情况下。为了应对这些挑战,我们提出了一个新的建筑范式,该范式超越了轨道上的铝制圆柱体,以朝着较大的批量,模块化的空间站建设,这些空间站仍然符合生命支持系统和安全性的任务。我们的Tesserae(用于探索可重新配置的自适应环境的镶嵌电磁空间结构)研究平台基于生物含量的原理:遵循某种“编码”增长模式的离散节点的自组装。我们还引入了可鲁棒性和适应性的冗余和可重构零件。我们的工作着重于自主自我组装和自我调节空间结构,而无需人类EVA或机器人剂。总体而言,Tesserae硬件平台包括一系列用于自我意识的自我组装和维护的功能,可允许轨道上的多模块空间体系结构的空间结构和可重新配置。我们的研究平台将磁对接,传感器技术和控制代码集成到将公共基本单元粘合到模块化结构中。该平台的早期,小型硬件测试台在2020年的30天内成功部署在ISS上,并计划进一步执行任务。我们的ICES 2021的论文提出了将这种结构,空间自组装与内部宜居性整合到内部宜居性的愿景,其中包括用于模块化结构的新的ECLSS集成计划。我们还指出了Tesserae的双重任务概念,a)合并a)微重力自组装和轨道操作与b)能够自我分配和重新使用结构瓷砖在行星表面上使用。
与量子传感器类似,量子计算机需要长时间保持量子相干性的物理介质。然而,量子计算的任务在需要大规模量子系统中需要量子相干性和纠缠方面进一步发展。实现空间中量子计算的目的,例如用于在远程空间站,在行星探险器上或在船上的自由飞行仪器中使用,似乎很遥远:我们还没有在地球上运行的大型量子计算机,因此很难预测何时在太空中运行。然而,量子传感和量子计算之间以及基于地面和空间的技术之间的技术协同作用,用于控制量子系统,我们已经可以呼吁进行研究和开发工作,从而可以在线启用量子信息处理器。
例如,由多个国家共享的国际空间站已耗资超过 1500 亿美元。一个规模较小的国家空间站的成本可能在 100 亿至 300 亿美元之间。印度空间研究组织 2024-25 年的预算约为 19.5 亿美元。相比之下,美国宇航局的预算要大得多,约为 250 亿美元。苏联放弃了和平号空间站,因为其运营和维护成本越来越难以承受。太空竞赛:与老牌太空强国进行合作可能会因太空技术领导地位的竞争而变得复杂,尤其是与美国、俄罗斯和中国等国家。机组人员健康与安全:确保宇航员的身心健康至关重要。长时间处于微重力和隔离状态会对健康产生不利影响。
• 航天器概念 - 历史和问题…………..……………..….. - Ganswindt 和 Tsiolkovsky……………...…… - Noordung,“Wohnrad”,1928 年………………….. - Von Braun 和 Les Dorr……………………….- Oberth 和 Payne…………………….……….. - 洛克希德 (Kramer 和 Byers)……………….. - 美国国家航空航天局兰利和北美,1962 年….- 美国国家航空航天局兰利和道格拉斯,“MORL”,1966 年.. - 空间站 V (Kubrick 和 Clarke)……….- Gilruth 和 German …………………….…….. - O'Neill,“Model 1”,1974 年……………………….- Driggers,1975年………………………………… - Stanford Torus,1975年………………………….- O'Neill,“Island 1”,1977年……………………….- Vaik、Engel 和 Shettler,1977年…………….… - Welch,1984年………………………………….… - Schultz、Rupp、Hajos 和 Butler,1987年……... - Staeble (1987) 和 Lemke (1988)……….….. - Lockheed Martin 载人火星飞船…
