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NASA 对重大项目的评估
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美国宇航局在载人太空探索中面临的 NDE 和 SHM 挑战和需求
摘要：NASA 丰富的载人航天历史为今天的探索愿景奠定了基础：保持美国在太空领域的领导地位，在月球及其周围建立持久的存在，并为火星及更远的未来铺平道路。NASA 的 Artemis 任务将使用太空发射系统、猎户座飞船和载人着陆系统将人类送回月球表面并建立永久的月球大本营。为了支持 Artemis 任务，NASA 的 Gateway 计划将通过国际合作，在月球周围建立人类第一个空间站。实现这些雄心勃勃的目标需要创新的技术和系统，其中一些尚未得到证实。先进的材料、结构和制造技术将成为月球及其周围长期居住地以及月球和深空探测飞行器的基础。为了在恶劣的太空环境中成功长时间运行，这些居住地和飞行器需要同样先进的 NDE 和 SHM 技术，以确保它们既能正确制造，又能完全完成其任务。这些技术必须坚固耐用，并易于宇航员操作，尽管宇航员可能经验有限，而且穿着笨重的宇航服。NASA 还计划使用机器人技术为外星应用建造某些关键基础设施元素。可能要建造的元素包括栖息地、着陆垫和停机坪、道路、防爆墙和遮阳墙，以及使用来自地球的原材料和月球表面现有的材料建造的隔热和微陨石防护罩。因此，可以补充机器人材料制造的自动检测技术是非常可取的。本演讲将详细讨论 NASA 在追求人类探索太空愿景的过程中对先进 NDE 和 SHM 技术的一些需求，以及过去如何满足这些需求的一些例子。
美国宇航局堪萨斯州太空资助联盟 - 征集提案
附录 - 其他有用信息 NASA 任务理事会 航空研究任务理事会 NASA 的航空创新者多年来取得的成果直接惠及当今的航空运输系统、航空业以及每天依赖这些飞行进步的乘客和企业。因此，每架美国商用飞机和美国空中交通管制塔都使用 NASA 开发的技术来提高效率和保证安全。 https://www.nasa.gov/directorates/armd/ 探索系统发展任务理事会 探索系统发展任务理事会负责管理月球轨道、月球表面和火星探索的载人探索系统开发。阿尔忒弥斯任务将开启月球科学发现和经济机会的新时代，同时验证操作和系统并为载人火星任务做准备。该理事会的项目包括太空发射系统火箭、猎户座飞船、地面支持系统、载人着陆系统、宇航服和 Gateway。 https://www.nasa.gov/exploration-systems-development-mission-directorate/ 科学任务理事会 科学任务理事会是一个组织，在这里，一个科学学科的发现可以直接通向其他研究领域。这种流动非常有价值，在科学界很少见。从系外行星研究到更好地了解地球气候，再到了解太阳对地球和太阳系的影响，该理事会的工作是跨学科和协作的。 https://science.nasa.gov/ 空间作业任务理事会 空间作业任务理事会保持人类在太空的持续存在，造福地球人类。该理事会下属的项目是 NASA 太空探索工作的核心，通过通信、发射服务、研究能力和机组人员支持，支持阿尔忒弥斯、商业空间、科学和其他机构任务。 https://www.nasa.gov/directorates/space-operations/ 空间技术任务理事会 技术推动探索和太空经济。NASA 的空间技术任务理事会旨在改变未来的任务，同时确保美国在航空航天领域的领导地位。该理事会开发、演示和转让有利于 NASA、商业和其他政府任务的新太空技术。https://www.nasa.gov/space-technology-mission-directorate/
用于探索的灵活月球结构——FLARE——...
灵活月球探索架构 (FLARE) 的概念是将四名机组人员送上月球表面，在月球表面停留至少七天，然后安全返回地球。只要组件车辆投入运行，FLARE 就可以实施。FLARE 是作为 NASA 载人着陆系统 (HLS) 参考架构的替代方案而开发的，该架构来自 2019 年创建的设计分析周期 (DAC) #2。DAC2 指南要求在近直线晕轨道 (NRHO) 中使用 Gateway 车辆。相反，FLARE 选择低月球冻结极地轨道 (LLFPO) 进行组件的月球会合，并选择 Gateway 车辆。LLFPO 提供每 2 小时飞越南极一次的稳定轨道，确保可以轻松进入月球表面进行表面中止，并且推进剂需求比 NRHO 低得多。最小 FLARE 概念使用一次太空发射系统 (SLS) 发射、一个猎户座火箭、一个欧洲服务舱 (ESM) 和一个载人着陆器（通过商用飞行器发射）。FLARE 增加了 SpaceTug，它以成熟成功的 ULA“通用”半人马座上面级运载火箭为基础，经过修改后可打造出地月转移飞行器。在 FLARE 基线任务中，SpaceTug 提供将猎户座 + ESM 从 LLFPO 返回地球所需的推进力。SpaceTug 还提供推进力，将单独的载人着陆器组件——下降组件 (DE) 和上升组件 (AE)——从低地球轨道 (LEO) 运送到 LLFPO。然后，SLS Block 1 发射猎户座 + ESM，并与 LLFPO 中配对的 DE + AE 组件完成会合。FLARE 提供基线任务以外的可选阶段。 SpaceTug 可以将计划中的 Gateway 组件（包括动力和推进元件 (PPE) 和居住和后勤前哨 (HALO)）运送到 LLFPO。FLARE 提供了一种将前体设备运送到月球表面以增强和延长载人任务的选项。借助这些组件（包括充气居住舱和气闸舱、个人机组人员机动车、现场资源利用 (ISRU) 演示以及科学和技术实验），机组人员可以在月球表面探索和进行科学研究长达 14 天。