背景国际空间站是世界上杰出的轨道微重力平台。超过20年,科学家一直使用空间站对生物学,物理,生物医学,材料以及地球和太空科学进行研究。在空间站上的技术演示具有先进的最新应用程序,并在地球和太空中都有好处。空间站的冗余系统使工作人员能够同时测试多个环境系统,从而为生命支持和环境技术创建独特的测试床,以实现未来的探索。部署在空间站上的传感器已经验证了气候模型,并为地球变化的气候变化做出了新的信息,而轨道实验室上的太空科学工具则提高了我们对像中子星和暗物质等现象的了解。
Expedition 69补丁反映了国际空间站的使命,以实现空间的长期探索,以使地球受益。独特的马赛克设计灵感来自俄罗斯星城的复古,装饰艺术彩色玻璃窗,该玻璃窗提供了对太空探索之美的风格刻画。数字“ 69”形成了一个圆圈,以象征使空间站计划成为可能的国际合作伙伴关系和协作。地球是“ 6”中的核心要素,作为我们的家园和空间站研究的主要受益者。跨越地球的恒星闪耀着多大洲,代表了世界各地的地面团队,他们支持这次探险的各个方面,并确保我们安全的回家。空间站本身表示过去几十年来成千上万人的贡献,他们的远见和持续的努力使实验室的奇迹取得了无与伦比的成功。着眼于未来,人类太空探索的下一个大步反映在月球和火星中。火星周围的太阳象征着人类的想象力,好奇心和发明力,吸引了我们探索。天空中的两个白色星星直接从星城壁画中取。较大的恒星代表了家人和朋友,他们的爱与支持使这一努力成为可能。较小的恒星代表探险家,他们来了,并帮助铺平了通往星星的道路。
商业空间站正在成为国际空间站的继任者,以确保人类在太空中的存在和研究的连续性。Axiom Space Inc. 是一家私人出资的美国公司,由首席执行官 Michael T. Suffredini 领导,他曾担任 NASA 国际空间站项目经理。Axiom 的领导团队借鉴了 NASA 数十年的设计、建造和运营空间站的经验,管理载人和无人任务,促进和运营机载研究设施以及物流。Axiom 空间站预计将于 2024 年底在国际空间站开始组装,旨在成为未来“太空城市”的基石。除了为下一代太空探索者提供居住设施外,Axiom Station 还将提供 1) 一个研究和发现实验室、2) 一个生产设施,用于开发受益于太空和微重力极端环境的产品、3) 一个近地平台,用于深空任务的空间环境材料测试和验证技术、4) 一个低地球轨道 (LEO) 的运输、物流和服务枢纽、5) 一个通信、观察和国家安全平台、6) 一个专业宇航员训练场,以及 7) 一个全球创新和协作中心。这种多样化的服务将维持低地球轨道商业基础设施的增长,进而确保 NASA 和国家利益能够获得使用权,从而在国际空间站生命周期内和之后保持美国在低地球轨道的持续存在。
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。
1 一级方程式赛车在快速转弯时抵抗高 g 力。摄影:Oscar Sant'ın。 ... ....................................................................................................................8 5 美国宇航局兰利研究中心的科学家设计的空间站。图片来自美国宇航局历史部门....................................................................................................................9 6 分割的弧形地板表示。取自 [2] ....................................................................................................9 7 电影《2001:太空漫游》中的空间站 V。[3] ....................................................................................10 8 电影《星际穿越》中的奥尼尔圆柱体空间站 [2014] ....................................................................10 9 斯坦福环面插图...................................................................................................................................................11 10 鹦鹉螺-X 航天器表示。 . ... ... . ....。 ... ... 22 17 带潮汐力限制的人工重力图。取自 YouTube 频道 Cool Worlds 的视频文章:人工重力。 23 18 带垂直科里奥利力限制的人工重力图。取自 YouTube 频道 Cool Worlds 的视频文章:人工重力...................................................................................................................................................................................................................................................... 24 19 带倾斜科里奥利力限制的人工重力图。取自 YouTube 频道 Cool Worlds 的视频文章:人工重力...................................................................................................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 20 科里奥利效应表示。图片取自 [6]。 . . . . . . . . . . . . . . . . 26 21 带运河疾病限制的人工重力图。取自 YouTube 频道 Cool Worlds 的视频文章:人工重力。 28 22 视重:案例 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 23 视重:案例 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 24 视重:案例 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 25 猎鹰 1 号首飞尝试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 26 猎鹰 9 号从卡纳维拉尔角发射。图片来源:SpaceX。 ...
摘要 迄今为止研究的太空电梯主要是爬升式,即用缆绳连接地面和空间站,爬升器沿着缆绳上升和下降来运送有效载荷。然而,这种类型的系统存在一些问题,例如难以为爬升器提供能量,并且由于运行过程中缆绳和爬升器车轮的磨损,使用寿命较短。为了避免这些问题,在本研究中,我们研究了一种新型的配重式太空电梯。该系统由两根缆绳组成:一根承受施加在结构上的张力的导向缆绳和一根连接两个吊舱的移动缆绳,吊舱两端各一根,连接到空间站的驱动轮上,通过驱动车轮来运送吊舱中的有效载荷。在本研究中,我们利用我们小组开发的点质量缆绳模型分析了在空间站和地面之间应用配重式缆绳时的缆绳动力学,并计算了实际运行所需的能量。因此,当在火星重心(海拔 3,900 公里)和地面之间使用平衡型,而在高于该高度使用爬升型时,该系统消耗的能量比传统的爬升型太空电梯要少。关键词:空间科学、空间技术、太空电梯命名法
设计方案在一段时间内还不能确定,但之前完成的规划研究提供了其配置和功能的总体思路。NASA 的参考概念被称为“电力塔”,设想建造一座 400 英尺长的塔,塔上安装五个加压模块;其中包括两个可容纳六到八名机组人员的居住模块、一个制造和技术实验室、一个生命科学模块和一个后勤补给模块,航天飞机每 90 天访问一次时会进行交换。塔的其他部分安装了一个大型太阳能电池阵列,为空间站提供电力,散热器用于散热,还有各种仪器系统。轨道综合体还将包括两个或更多自由飞行的无人实验平台。空间站采用模块化设计,以便未来几年可以根据情况通过添加其他模块和设备进行扩展。
