项目目标 • 演示 Starling 计划机动的机载会合评估 (CA) • 演示被动和主动/机动物体的持续 CA 检查 • 演示促进在轨自主 CA/COLA 的地面空间态势感知 (SSA) / 空间交通管理 (STM) 中心 • 演示 Starling 航天器在机载 CA 检测下的防撞 (COLA) 机动
内容:平衡的端到端(TRL 2 至 7+)技术组合:• 小型航天器和分布式系统 • 通信、定位、导航和授时 • 观测系统 • 空间服务、装配和制造 • 空间可持续性
NASA 支持可再生能源,并将继续与海洋能源管理局 (BOEM) 合作,以限制中大西洋进一步开发对我们的发射和试验场运营的影响。NASA 与 BOEM 密切合作,就中大西洋 CA1 提供反馈,以确保任何潜在的开发都将对发射场运营产生最小影响。
这项研究由美国国家航空航天局赞助。本出版物中表达的任何意见、发现、结论或建议不一定反映为该项目提供支持的任何组织或机构的观点。共识研究报告的副本可从美国国家科学院出版社 (800) 624-6242 或 https://nap.nationalacademies.org/catalog/27519 或 nationalacademies.org/nasa-crossroads 获取。
1. 美国国家背景和太阳物理部门的职责 在过去几年中,美国白宫科技政策办公室一直在制定美国国家轨道碎片战略,该战略已编入《国家轨道碎片实施计划》,于 2022 年 7 月发布。该计划涵盖三个领域:1. 碎片减缓 2. 碎片的跟踪和表征 3. 碎片的修复 虽然 NASA 已经确定了涵盖所有这三个领域的职责,但“碎片的跟踪和表征”下的几个项目现在属于 NASA 科学任务理事会太阳物理部门的职权范围。在广泛的组织层面,NASA 已将小型轨道碎片问题确定为机构风险,并分为三个单独的风险: - 空间可持续性:轨道碎片风险 - 空间可持续性:干扰 NASA 运营风险 - 空间可持续性:空间交通管理风险 为了解决和帮助减轻这些风险,NASA 的科学任务理事会 (SMD) 指示太阳物理部 (HPD): • 开发和部署空间仪器及其他调查,以更好地限制 500 至 1000 公里高度范围内的微碎片环境; • 开发和部署空间仪器及其他调查,以便更好地预测导致轨道碎片在地球大气层中损失的自然过程;以及 • 努力将这些测量结果整合到 NASA 开展的轨道碎片活动中,特别是 NASA 约翰逊基地的轨道碎片项目办公室,并改进空间天气预报。 HPD 已与 NASA 的轨道碎片计划办公室 (ODPO) 合作,帮助解决对小型 (<3 厘米) 轨道碎片群体了解不足的问题。ODPO 是 NASA 轨道碎片工程模型 (ORDEM 3.2) 的管理者,小型 OD 群体的特征最不明显,导致模型中的不确定性最大,是航天器设计中的一个重要成本驱动因素。我们对这些致命不可追踪 (LNT) 物体的缺乏了解,目前对 NASA 在低地球轨道 (LEO) 的运行任务构成了最大威胁,当然也扩展到所有在 LEO 上活动的航天器。如果不了解环境 (SSA),就无法完全了解 OD,如果不描述碎片群体及其影响,就无法完全了解运行环境 (SSA)。所有这些最好通过利用 HPD 的相关专业知识来完成。小型自然和人造空间物体(轨道碎片 [OD}、微陨石、尘埃)与传统空间天气一起被视为构成空间工作环境 (SWE),并且是 HPD 空间天气计划的一部分。
戈达德的影响力不仅限于马里兰州格林贝尔特的校园,还包括几处关键设施。弗吉尼亚州的瓦洛普斯飞行设施支持亚轨道和轨道发射、科学气球操作和大气研究。西弗吉尼亚州的凯瑟琳·约翰逊独立验证和确认 (IV&V) 设施确保 NASA 任务中使用的软件的可靠性和安全性。其他戈达德任务在新墨西哥州的白沙试验设施和纽约的戈达德太空研究所进行。
科学技术的进步是继续在低地球轨道开展活动的首要原因,也可以说是最纯粹的原因。NASA 从在低地球轨道微重力环境中运行的时间中学到了很多东西。然而,最近发布的美国国家科学、工程和医学院 2023-2032 年太空生物和物理科学研究十年调查强调了还有许多东西需要了解。NASA 资助基础研究以满足这些十年优先事项,一些科学问题只能通过微重力环境下的实验来回答。低地球轨道通常比将实验送入太空更远的地方更具成本效益。开展这些实验需要一个包括训练有素的研究科学家和研究设施的微重力研究生态系统。
科学企业探索极限 (SENTINEL) 计划将为特定宇航员构建微生理系统。这些器官芯片结构将有助于表征和测试预防措施以及个人在太空探索期间的健康风险。它们将与宇航员一起飞行,同时暴露于微重力辐射。将太空飞行对整个人类的影响与对培养器官芯片的影响进行比较将有助于验证平台和检测。TRISH 将致力于实现芯片的自动化和非湿实验室检测,从而减少宇航员收集数据的宝贵时间,并避免将样本返回地球进行分析。该平台将使人们更容易了解近地轨道以外的航天环境的生物学影响,并在个性化健康方面取得业务进展。