月球印度宣布登月失败

内部刊物注意保存载人航天动态2020年3月31日本期要目·波音星际客船试验飞行事故调查的最新进展·俄罗斯雄鹰号新型载人飞船研制问题分析·美国调整2024年载人登月计划·猎鹰9火箭故障调查将影响SpaceX公司的首次载人飞行第3期(总第148期)目录专题与综述波音星际客船试验飞行事故调查的最新进展…………………1俄罗斯雄鹰号新型载人飞船研制问题分析…7俄新社评2019年俄航天领域的十件大事…10发展战略NASA因新冠疫情暂停SLS和猎户座的研制与测试…………16月球探索美国调整2024年载人登月计划…19立方体卫星将在NASA探月任务中发挥重要作用…………22日本宇宙航空研究开发机构为建造"月面推进剂制造工厂"做准备…25NASA为月球"门户"平台选定首批科学实验仪器……………26俄罗斯"月球-25"探测器将于2021年发射…………………28国际空间站猎鹰9火箭故障调查将影响SpaceX公司的首次载人飞行…30国际空间站迎来龙飞船搭载的新科研设备…32俄专家分析太空垃圾对国际空间站造成的威胁……………35科学号多功能空间实验室推迟数周运往拜科努尔发射场…36俄罗斯采取最严措施防止新冠病毒进入国际空间站………37运载器系统俄罗斯启动可重复利用运载火箭的研制…39H-3研发完成一级火箭发动机LE-9和助推器SRB-3燃烧试验39NASA总监察长办公室报告称SLS成本超限…………………40SpaceX调整"超重-星船"助推级的设计…42航天器系统NASA完成最后一次猎户座飞船发射中止系统试验………43"星船"SN01原型机在加压试验中爆炸…44俄罗斯开始启动新型近地轨道飞船的研制工作……………45NASA完成"阿尔忒弥斯-1"猎户座飞船的环境测试…………46航天员系统科学家研究火星任务航天员心理绩效监测技术……………48商业航天Axiom公司规划国际空间站完全商业私人旅行服务………51火星探测ExoMars2020发射因降落伞问题推迟至2022年底…………53发射场系统NASA报告指出活动发射平台建设成本超支问题……………55简讯…57国际空间站科学实验一周要点…6416发展战略NASA因新冠疫情暂停SLS和猎户座的研制与测试据美国航天新闻网站2020年3月19日报道,继NASA副局长史蒂文·尤尔齐克2月28日表示SLS火箭的首飞时间可能会推迟至2021年下半年后,NASA局长布里登斯廷3月19日宣布因新冠肺炎疫情影响而暂停SLS火箭和猎户座飞船的各项研制与测试工作.
这意味着已推迟数年的SLS火箭首飞时间仍将会进一步延后.
尤尔齐克2月28日在马里兰州出席"月球表面创新联盟"启动会议时表示,2024年载人登陆月球的"阿尔忒弥斯"-3(Artemis-3)任务所需的全部要素均已在研制中或即将签订研制合同,包括SLS火箭和猎户座飞船.
用于Artemis-1不载人试验飞行任务的SLS火箭主芯级目前已于今年初安装在斯坦尼斯航天中心(SSC)的试车台上,NASA计划今年底对其实施"试运行"静态点火试验.
与此同时,NASA和洛·马即将结束猎户座飞船在梅溪站的测试.
SLS火箭主芯级应将于今年夏末或初秋运抵肯尼迪航天中心(KSC),以开始2021年Artemis-1发射任务的射前总装工作.
尤尔齐克在会上谈道,NASA正在推进其探索计划的其他方面工作,包括月球"门户"平台各舱段及相关系统的研制.
自该局于2019年夏季宣布实施诺·格公司的独家采购后,目前正在与该公司商谈有关"居住与后勤补给前哨站"舱段的合同.
他补充道,NASA正准备签订"门户"的后勤补给服务合同,类似于国际空间站(ISS)商业货运项目下的货运服务.
其他有待签订的是针对"载人着陆系统"(HLS)项目的论证合同,NASA预计将签订若干项此类合同,以对17通过商业化方式研制可往返月球表面运送航天员的月球着陆车进行初始论证,并随后选定1~2家企业开展全面研制.
NASA原定签订这些合同的截止时间是2月10日,但根据目前的情况可能要推迟至3月底或4月初.
未来的9~12个月对HLS项目而言是非常关键的,需要细化技术要求,然后实施一次初步设计评审.
NASA计划在90天内与获得研制合同的企业确定最终的月球着陆车技术要求,研制企业可以选择NASA的技术标准或提供同等的技术标准,但双方若在90天内无法达成一致,则将选用NASA的技术标准.
NASA新任主管载人探索与运营管理局的副局长道格·洛韦罗在2019年12月上任后启动了一项针对NASA探索计划的评审,包括设定Artemis-1任务的新发射日期.
有关评审结果应会在未来数周内公布.
然而全球新冠肺炎疫情的爆发以及NASA患病员工不断确诊且一些员工正陆续自我隔离,布里登斯廷在3月19日宣布暂停SLS火箭和猎户座飞船的各项研制与测试工作,并提高相关中心的疫情应对级别.
这对首飞任务可能推迟至2021年下半年的"阿尔忒弥斯"计划无疑是雪上加霜.
根据NASA疫情应对方案的设定,最高级别是4级.
在4级响应状态下,一个中心的所有工作均要全部停止,即便"任务必需"型人员也不得出入现场,只有那些需要去"保护生命和关键基础设施"的人员才允许进入现场,而且中心配套的餐厅和诊所等保障设施都要关闭,并停止全部出差活动.
3级响应状态虽然要求强制性远程办公,但会允许"任务必需"型人员进入现场工作.
此前该局已处于4级响应的只有加利福尼亚州的艾姆斯研究中心(ARC),其他各中心均处于3级响应状态,自3月19日起,位于新奥尔良州的米楚德装配设施(MAF)和密西西比州的SSC的新冠肺炎疫情应对级别也分别提高到4级.
布里登斯廷表示,NASA及其各承包商将会18有序暂时停工,使所有设施设备处于安全状态,直至复工.
NASA意识到停工行为对各项任务所造成影响,SLS火箭和猎户座飞船的各项研制与测试均将处于不确定状态,但随着管理团队分析总体形势并努力降低风险,认为目前当务之急是NASA人员的健康与安全.
(赵晨)19月球探索美国调整2024年载人登月计划1.
月球任务清单美国航空航天局(NASA)公布了一份名为《2024年月球任务清单》的文件,其中谈到了2024年"阿尔忒弥斯"(Artemis)载人登月计划的一些变动.
虽然没有提供"阿尔忒弥斯"载人登月计划的最终版本,但该文件指出该任务的某些细节.
文件中显示,NASA已制定出10次飞月时间表,只不过对最初的飞行计划作了些修改.
未来所有的发射都要使用专门为"阿尔忒弥斯"载人登月计划而研发的SLS超重型运载火箭,但SLS超重型运载火箭的首次发射不会早于2021年4月份.
众所周知,"阿尔忒弥斯"载人登月计划的目标是,在2024年底20美国航天员登陆月球南极区域.
下面列举了"阿尔忒弥斯"载人登月飞行计划具体时间表:时间任务名称任务内容2021年4月"阿尔忒弥斯-1"任务SLS运载火箭搭载猎户座载人飞船进行无人飞行试验;2023年1月"阿尔忒弥斯-2"任务航天员乘组乘猎户座飞船飞往月球并绕月球飞行2024年8月"阿尔忒弥斯-3"任务向月球发射月球车2024年10月"阿尔忒弥斯-4"任务航天员乘组乘猎户座飞船飞向月球并登陆月球表面2025年9月科学考察任务发射"欧洲快船"月球探测器2026年6月"阿尔忒弥斯-5"任务发射猎户座载人飞船2027年6月科学考察任务发射"欧洲着陆者"号探测器,登陆并研究木卫二2028年8月"阿尔忒弥斯-6"任务发射猎户座载人飞船2029年2月"阿尔忒弥斯-7"任务向月球发射货运龙飞船2029年8月"阿尔忒弥斯-8"任务发射猎户座载人飞船2030年2月"阿尔忒弥斯-9"任务发射货运龙飞船2030年8月"阿尔忒弥斯-10"任务发射猎户座载人飞船值得注意的是,载人登月计划的变化将影响到美国波音公司对SLS重型运载火箭的研发进程,如果需提前把预组装的登月舱和航天员乘组同时发射,则一定要在2024年之前解决火箭发射能力的加大问题.
同时,波音公司尚未成功地研发出SLS超重型运载火箭,为了解决SLS火箭第一级出现的问题,原定于2016年进行的SLS首次试射至少要推迟到2020年.
2018年,NASA总监察长保罗·马丁曾在自己的监察报告中严厉地对波音公司提出批评,称SLS的研制计划进程很"不令人满意".
根据其说法,波音公司所犯的错误就在于SLS运载火箭研制进度多次拖延并为此耗费了高昂成本.
此外,21该公司在2019年12月进行星际客船载人飞船的首次无人飞行试验时,因发射后其计算系统出现了问题,入轨消耗了太多燃油,导致最终无法与国际空间站对接,试验失败.
2.
放弃"门户"空间站作为中转用于2024年载人登月3月13日,NASA分管载人航天的副局长洛韦罗表示,按照修订过的"阿尔忒弥斯"计划方案,"门户"将不再存在于2024年登月任务的关键路径上.
但是对于未来的可持续深空探索而言,月球"门户"仍是必要的设施.
洛韦罗认为,在阿波罗计划下,月球着陆器项目从合同签订到着陆共持续了6.
5年时间.
而比较起来,NASA眼下离2024年的最后期限只有不到5年.
如果想如期实现这一目标,就得去掉将会加大项目风险的所有计划,包括技术开发和未经验证的活动.
之所以将月球门户从关键路径上移除,有以下两点考虑:第一,月球门户的首个舱段"电力与推进组件"将采用大功率太阳能推进,其研制很可能无法满足进度要求.
第二,将载人着陆器分成上升级、下降级和转移级三部分分别发射,然后在月球附近完成组装的做法属于未经空间验证的活动,会推高项目风险.
目前,"阿尔忒弥斯"计划修订方案还未最终敲定,需要基于明确的预算和政策才能推出.
据业内人士估计,该方案可能会在原定3月2日召开的下一次国家航天委员会会上宣布.
由于不再用于2024年载人登月计划,"门户"的建设可能会推迟一年后或是更久.
NASA于3月16日向其它合作伙伴国家正式通告了"门户"建造日期的变更.
这对于合作国研制的月球门户空间实验舱的发射来说并不是问题,因为合作国的实验舱不会早于2026年前发射.
223.
放弃使用商业火箭用于载人登月任务目前,NASA仍在过去的计划基础上调整SLS的发射时间.
由于载人登月计划的内容有些变更,NASA有可能将完全放弃或严格限制"阿尔忒弥斯"载人登月计划中商用运载火箭的使用.
最初,NASA打算使用SpaceX公司研制的猎鹰重型火箭,也计划使用蓝源公司正在研发的新格伦重型运载火箭,因为这两种运载火箭可以大幅降低月球舱的发射成本,但是,专家认为,这些商业火箭最多只能将"阿尔忒弥斯"登月计划中的诸如月球车等小型设备送入月球轨道,所以,有可能放弃使用商业火箭的计划.
(周生东、张绿云)立方体卫星将在NASA探月任务中发挥重要作用据澳大利亚每日航天网站2020年2月26日报道,美国国家航空航天局(NASA)空间技术任务部(STMD)小型航天器技术项目执行官克里斯托弗·贝克日前表示,随着NASA正在研发更多在地球轨道外运行的立方体卫星,这种小型创新型航天器将在NASA的"阿尔忒弥斯"载人重返月球计划中发挥重要作用.
贝克指出,消费类电子产品和微型传感器的技术进步使小型航天器成为太空探索的有力工具,而产品市场上有着诸多商业成品部件,它们均具有惊人的处理能力,体积非常小且耗电量低.
通过这些产品的获取与融合利用,从而形成了小型卫星和立方体卫星的技术革命.
立方体卫星可经常以频繁、灵活和低成本的方式进入太空,从其概念设计到实施发射的整个任务进度可以说是相当快节奏的,这可能是大型整体式航天器一直无法实现的事情.
它们体积虽小,但应用价值很大.
231.
用作激光脉冲探测器就月球探索项目而言,立方体卫星正在证明它们将越来越能成为先于人类探索者登陆月球和火星的平台,其中一个先导性任务就是"月球手电筒"(LunarFlashlight).
"月球手电筒"是一个非常小型的6U卫星(12cm*24cm*36cm),由NASA喷气推进实验室(JPL)和马歇尔航天中心(MSFC)联合研发,戈达登航天飞行中心(GSFC)则负责任务测量;对位于被称为"冷阱"的月球永久性黑暗陨坑内的冰沉积物进行定位,并评估那些陨坑的大小与成分.
立方体卫星使用一个与4个激光器配合使用的光学接收器,依次对月球地形进行脉冲测量,以寻找与月球"冷阱"相关的水冰和其他挥发物.
通过对NASA拟将航天员送入的月球南极的测绘,"月球手电筒"所采集的数据将有助于为未来探索任务提供所需信息及应对措施.
基于对"冷阱"中水冰浓度的认知,由此可以进行水冰的采挖与加工以制作月球火箭所需的燃料以及饮用水,进而确定在何处建立月球基地.
贝克表示,若要在月球建立一个长期、可持续性人员居住的环境,目前NASA仍还有许多工作要开展.
为了实现这一愿景,需要最大限度地利用月球的原位资源.
对于月球永久黑暗区域内有多少冰、它们的成分是什么以及有多深等疑问,虽然NASA已采用了不同的轨道仪器去加以了解,但目前则需掌握更多的内容.
为了实现这一目标,NASA需要通过诸如"月球手电筒"和漫游车探测任务来获取更多对月球水冰的认知.
虽然"月球手电筒"将有助于确定月球永久黑暗区域的表面冰/霜,但仍需要通过其他探测任务来确定表面冰/霜之下的沉积物的深度,如配备探地雷达的漫游车或其他卫星进行数据的深入探测与采集.
242.
"探路者"型任务NASA选定的另一个快速月球飞行演示验证的"探路者"项目是"地月间自主定位系统技术运行与导航试验"(CAPSTONE),这种低成本的立方体卫星的体积相当于一个小型微波炉.
拟在2021初发射升空的CAPSTONE立方体卫星届时将开展多项技术的首次演示验证.
3.
进行轨道动力学验证CAPSTONE立方体卫星将首次被送入一条与"门户"平台拟用轨道相同的绕月近直线晕轨道(NRHO),一种位于月球两极上空的独特高椭圆形轨道,与月球一起旋转,绕地球飞行,并将从月球表面最近的3000km和最远的70000km处经过.
CAPSTONE将对如何进入该轨道以及在轨道上如何运行进行演示验证,同时还将对一种新型导航技术进行测试.
虽然NASA已在地面上对NRHO的动力学进行了建模,但仍未将任何航天器发送到该轨道,因此需要对进入并停留该轨道的条件进行测量.
鉴于进入NRHO无需太多能量,因此也不需要太多能量来脱离该轨道,但如何停留在该轨道上,则需要通过CAPSTONE立方体卫星来确定"门户"平台将需消耗多少燃料才能停留在NRHO上.
CAPSTONE立方体卫星的另一项关键任务是使用星载通信系统来确定其与NASA"月球勘测轨道器"之间的距离以及两者之间的距离变化速度有多快.
这种航天器-航天器导航的软件演示验证将可以使未来探索任务在完全不依赖地球跟踪的情况下对航天器在太空中的位置进行精确定位.
4.
立方体卫星的近期前景对于立方体卫星项目的近期发展前景,贝克认为,当它们被用25作指向目标时,则是处于最佳应用状态.
但尽管如此,立方体卫星也可以在分布式任务或集群中开展协同工作,即可以使多个立方体卫星在相同或兼容的轨道上运行,然后将单个卫星收集的数据进行综合处理.
贝克对立方体卫星在小型经济任务中发挥更大作用进行了展望,他将它们认作为一种快速反应工具;从小型航天器技术发展角度而言,目前很有可能低估了在未来5年里可能取得的成就.
(赵晨、郭凯、张帆)日本宇宙航空研究开发机构为建造"月面推进剂制造工厂"做准备据日本宇宙航空研究开发机构2020年3月2日报道,3月2日,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发布了《关于月面水资源利用的信息提供请求书》,目的是为构建"月面推进剂制造工厂"收集信息,未来将利用月面可能存在的水资源作为月球着陆系统飞离月球的推进剂.
该文件希望日本国内大学、研究机构和民间企业等向JAXA提供与月面水资源利用相关的关键技术资料、课题研究成果以及相关意见,为未来的研究开发计划做准备.
根据该文件,"推进剂制造工厂"将于2030年在月球的南极区域开始建造,2034年完工,历时五年建成,使用寿命为10年.
JAXA还同时发布了《月面推进剂制造工厂构想书》,描述了月面推进剂制造工厂的目的、意义、建造背景、任务概要以及详细的推进剂制造工厂的各项功能和要求.
根据该构想书,月面推进剂制造工厂的目的是用于生产、储存和供应载人月球着陆系统(HumanLandingSystem)和载人月球车(LunarExposureHopper)使用的推进剂.
"推进剂制造工厂"的建设期间是2030年~2034年,使用期26间是2035年~2044年,建设地点为月球南极存在水冰资源的永久阴暗区域附近,工厂的水生产能力为75.
0吨/年,推进剂生产能力为57.
6吨/年(液化氧49.
3吨/液态氢8.
3吨).
工厂将根据其功能分七个阶段完成,第一阶段是挖掘功能,挖掘存在水源的月壤;第二阶段是运送功能,将挖掘出的月壤从工厂运至高日照地区;第三阶段是分离水功能,从挖掘出的月壤中分离出水;第四阶段是电解水功能,通过电解使水变为氢气和氧气;第五阶段是液化功能,将氢气和氧气液化;第六阶段是储存功能,储存液化氢、液化氧;第七阶段是补充功能,向载人月船和载人月球车补充液化氢和液化氧.
(肖武平)NASA为月球"门户"平台选定首批科学实验仪器据澳大利亚每日航天网站2020年3月13日报道,NASA在3月12日宣布将发射两个太阳物理学和空间天气试验仪器并安装到月球"门户"平台上,以采集用于后续月球及以远载人探测任务的数据.
NASA计划在绕月近直线晕轨道(NRHO)上装配月球"门户"平台这座有人照料管理型设施,而这两个仪器是其选定的首批科学实验有效载荷,主要用于观测空间天气与监测太阳辐射环境,分别由该局和欧洲航天局(ESA)提供.
虽然该平台曾一度被设计用作载人登陆月球表面任务的中转站(现已与登月任务脱离),但NASA还想升级其应用范围,将它用作一个科学实验平台,包括那些即便无人在"门户"照料时也可运行的设备.
NASA载人探索与运营任务部首席探索科学家雅各布·布莱谢在3月12日NASA顾问委员会科学专业委员会召开的一次会议上表示,在与国际合作伙伴讨论哪些27科学研究方向优先用于"门户"平台后,确定了"空间天气"与"辐射环境"两个主题,而这两项科学有效载荷在技术上具有互补性,能更加彻底地表征月球周围的空间辐射环境,同时也体现出NASA与ESA之间稳固的合作关系.
由NASA研制的空间天气实验仪器将观测太阳粒子和太阳风,收集相关数据,以提高在实施太阳、月球及火星等深空探测任务过程中预测意外事件的能力,减缓影响航天员的风险.
NASA主管科学任务的副局长托马斯·祖布臣表示,该项实验不仅能获知更多有关空间环境的信息,而且也能掌握如何改进涉及"阿尔忒弥斯"任务的空间天气预测能力.
NASA太阳物理学分部项目执行官杰米·法沃尔斯在会上表示,空间天气实验仪器是高技术成熟度(TRL)设备,专门设计成不采用先进部件,而是选用TRL且能快速组装的商业成品化部件.
由于"门户"平台处于特殊的绕月球NRHO上,其将经过地球附近的高能粒子辐射带——范艾伦辐射带,它对载人飞行器均会造成非常大的损害.
ESA载人与机器人探索部门科学团队主管詹妮弗·恩戈安表示,该局对粒子的重中子研究非常感兴趣,因为当宇宙射线碰撞月球表面后会形成重中子,这会对航天员造成极大伤害.
由ESA研制的辐射监测实验仪器将通过对NRHO轨道周围的宇宙和太阳射线辐射监测,了解粒子所处的位置以及是如何形成的,将采集的数据反馈给项目参与方予以商讨技术方案,以此制订如何防护航天员的措施.
该项辐射科学实验还将针对质子、电子以及重离子在碰撞该测量仪器时所产生的变化进行监测.
ESA载人与机器人探索部主任大卫·帕克表示,空间天气与太阳辐射这两个科学试验项目将在如何预测辐射事件、如何建造性能更好的航天器以及保护航天员等方面提供许多所需的信息,这对28NASA和ESA共同开展未来空间探索任务是非常重要的.
NASA局长布里登斯廷在声明中强调,空间天气与太阳辐射等若干项科学试验项目将不仅能支持各项"阿尔忒弥斯"载人重返月球任务,并且还能用于未来火星探索任务.
(赵晨、张田)俄罗斯"月球-25"探测器将于2021年发射据俄新社2020年3月17日报道,俄罗斯科学院空间研究院核行星学研究室主任伊戈尔·米特罗法诺夫在空间委员会会议上称,经研究,俄罗斯定于2021年10月1日发射"月球-25"探测器,这也是停顿了45年后的首次进军月球.
"月球-24"探测器是苏联最后一个月球探测器,于1976年发射,从此以后,俄罗斯再没有向月球发射一个探测器,也停止了对月球的探测研究.
而现在的探测器名字也是延续了上个世纪探测器的编号,备份发射日期是2021年10月31日.
俄罗斯在月球南极地区选择了主备两个着陆点,主着陆点位于博古斯拉夫斯基火山口以北,备着陆点位于曼齐宁环形山的西南处,而"月球-25"探测器应该降落在距离所选着陆点15~30千米的椭圆范围内.
"月球-25"探测器主要用于分析月球南极地区土壤的性质和组成,检查探测器机械性能,研究月球极地气候条件.
在此之前,人类还没有任何探测器在月球极地地区着陆过,苏联、美国和其它国家的所有月球探测器都是降落在温纬度带和赤道区域.
早前有报道,俄罗斯计划2024年发射"月球-26"探测器,2025年发射"月球-27"探测器,这些任务都已列入当前的联邦航天计划中;2027~2028年计划发射"月球-28"大型探测器(主要用于采集29月壤样本),之后再发射"月球-29"探测器(主要用于运送大型月球车设备),但这两项任务还未启动.
(周生东、赵晨)30国际空间站猎鹰9火箭故障调查将影响SpaceX公司的首次载人飞行尽管NASA已经宣布将在5月下旬由SpaceX公司的猎鹰9/龙飞船执行首次载人飞行任务,但由于猎鹰9火箭在3月18日发射中暴露出发动机提前关机的故障,NASA随后表示在问题整改之前不会允许该公司执行载人发射任务.
1.
原定5月下旬执行首次商业载人发射任务3月18日,NASA和SpaceX公司联合举行"演示任务-2"(Demo-2)媒体见面会,NASA宣布,SpaceX公司将不早于5月中下旬执行Demo-2载人发射任务,2名美国航天员将利用猎鹰9火箭/载人龙飞船前往国际空间站.
为支持更长的驻留时间,这两名航天员过去几周一直在约翰逊航天中心接受培训.
一旦发射成功,这将是美国自2011年航天飞机退役后首次使用美国航天系统从美国本土将美国航天员送入太空.
曾有媒体透露,SpaceX将于5月7日进行首次载人飞行.
如今已确定这个时间过于早了.
2020年1月,SpaceX成功完成了载人龙飞船逃生系统测试,这是该公司实现正式载人前的最后一个大型测试.
2.
猎鹰9火箭在3月18日的任务中出现发动机提前关机故障3月18日,首枚第五次使用的猎鹰9火箭将60颗"星链"送入轨道.
在发射后2分22秒,火箭一级的9台发动机中的1台发动机突然提前关闭,但依靠其余8台发动机延长工作5-7秒,最终还是成功将卫星送入预定轨道.
31该枚火箭最终未能成功回收,最终坠入大西洋.
原因可能与发生故障的那台发动机有关.
一种可能是故障发动机是再入和着陆需要点火的3台发动机之一,导致火箭无法保持平衡.
还有一种可能是其余8台发动机延长燃烧导致燃料损耗过多,无法保障火箭的反推点火以降低下降速度.
猎鹰9火箭为实现成功回收需要至少50吨的燃料,但其余8台发动机延长工作5秒,将消耗10.
8吨的燃料;延长10秒,将消耗21.
6吨的燃料.
火箭发电机故障可能是因为其老化,因为该火箭已经是第五次使用.
3.
NASA要求整改完成后才能进行载人发射事故发生后,NASA于3月25日发表声明,认为猎鹰9火箭发动机的故障可能会对首次商业载人发射造成威胁.
NASA强调,根据CCtCap合同,SpaceX公司必须向NASA提供所有数据和调查结论.
在NASA同意后,SpaceX公司需要采取改进措施后,才能执行载人发射任务.
NASA和SpaceX仍保持目前5月中下旬发射的时间表,并将根据数据审查来调整日期.
尽管发生故障的火箭是第五次使用,但载人发射任务将使用全新火箭.
但无论如何,NASA都强调SpaceX公司必须完成其内部故障审查并实施必要的硬件、软件改进后才能发射航天员.
这项调查可能需要数周的时间,甚至数月时间,首次商业载人发射将可能被推迟.
除NASA外,由于猎鹰9火箭还将承担军方GPS卫星发射任务,因此美太空军也关注SpaceX公司的事故调查与改进.
(张田)32国际空间站迎来龙飞船搭载的新科研设备3月2日,执行国际空间站第20次SpaceX商业补给任务的龙货运飞船从美国空军卡纳维拉尔角SLC-40平台发射升空,将为空间站配送科学实验物资,包括颗粒泡沫制造、水滴形成、人体肠道和其他先进研究项目所需材料.
1.
太空高科技跑鞋颗粒泡沫成型生产过程是把数千个微小泡沫球压制在一个模具内使其成型.
阿迪达斯制鞋公司就是采用这种工艺生产出鞋底和鞋垫之间的功能中底.
"提升曲面切割技术的轨道操作"研究观察制模过程中多种颗粒的反应.
使用同类型颗粒制成的泡沫中底具有相同特性.
通过使用多种类型的颗粒,可以让工程师调整机械特性,从而提升跑鞋的性能和舒适度.
去除加工过程中重力因素的影响,可近观加工期间颗粒的移动和位置情况.
调查结果或能凸显微重力研究对改进制造方法的益处,使空间站采用更多商业技术.
颗粒泡沫成型过程也许能让包装和缓冲材料等相关行业从中受益.
2.
空间站外将新增实验平台"巴托洛梅奥"(Bartolome)商用实验平台由欧洲航天局(ESA)和空客公司(Airbus)联手打造,连接在欧洲哥伦比亚舱段外.
设计意图是为商业和机构用户提供空间站外部的新科研场所,该平台可提供不受遮挡从太空观测地球的视野.
该商用实验平台可提供多种任务服务,包括准备有效载荷、发射和安装、任务操作、数据传输和可选择返回地球的技术支持.
未来平台可应用于地球观测、机器人科学、材料科学和天体物理学等研究.
Bartolomeo是欧洲第一个在国际空间站上的私营外部平台,为33公司和研究机构提供了可在太空中快速方便地开发其项目的独特机会.
对接后,加拿大的机械臂将首先将平台移动到目的地并将其固定在那里.
随后,两名航天员将在舱外活动期间进行电气安装.
新平台的尺寸为2*2.
5米,重量为484千克,将通过增加一种带有12个有效载荷槽和3个天线位置的研究平台,扩大国际空间站的可用空间.
3.
节约淋浴用水"微重力下的水滴形成"研究主要使用美国德尔塔水龙头公司的水动力淋浴头技术,研究水滴形成和水流情况.
降低淋浴设备的水流速度能节约用水量,但同时也会影响使用效果.
重力因素对水滴形成的全部影响暂不知晓,而微重力研究或能改进技术,在节水节能的同时优化性能和用户体验.
此项研究结果也许能在航天器内各种流体的使用上发挥功效,比如从人体排出体液到废水管理、以及使用冷凝水和火箭推进剂的流体.
4.
利用芯片研究人体肠道"利用器官芯片作为研究太空对人体肠道生理影响的平台"研究项目中,使用Emulate生物科技公司研发的人体肠道神经芯片(HiIC)分析微重力和其他太空相关应激因素.
在实验室环境中,这种器官芯片(消化道芯片)可研究器官生理学与疾病,允许自动维护,包括在轨造影、采样和存储,还支持地面对下行链路数据进行分子学分析.
深入了解微重力和其他潜在的太空旅行压力源如何影响肠道免疫细胞和易受感染性,有益于在未来长期任务中保障航天员健康,还有利于明确肠道疾病的发病机制,掌握肠道疾病发展规律,并找到地球上治疗此类疾病的可行办法.
345.
更好的3D打印技术未来长期太空旅行中3D打印替换部件和维修设备,可以实现材料和设备的自行组装和修复.
微重力下的优化设计和结构组装,还能惠及地球从医药到电子等众多领域.
"热场和电场梯度内颗粒悬浮液的非平衡加工实验"中,设计和组装复杂的三维液溶胶(液体内小颗粒呈均匀分布),并调节温度以控制颗粒密度和行为.
自组装胶状结构对设计高级光学材料至关重要,而在3D打印中,颗粒密度和行为的控制对材料的使用尤为关键.
微重力能帮助我们探究颗粒形状、晶体对称、密度和其他性状之间的关系.
胶体的功能结构或可催生化学能、通信和光电学领域新设备.
6.
培育人心脏细胞"人诱导多能干细胞衍生的心脏祖细胞在微重力下扩增产生心肌细胞"研究项目,检验微重力是否使人诱导多能干细胞(hiPSCs)产生心脏细胞的效率提高.
HiPSCs是基因重组后恢复胚胎样多能状态的体细胞,能够产生不同类型的细胞.
这意味着hiPSCs能无限生成人体细胞,供治疗目的研究使用.
MVPCell-03试验中,科学家会诱导干细胞生成心脏祖细胞,随后培养这些空间站上的细胞并与地面培养细胞进行分析和比较.
诱导生成的心脏细胞或心肌细胞(CMs)或能帮助治疗航天飞行导致的心血管疾病.
有了它们,若地球患者因心血管疾病出现细胞受损或缺失状况,科研人员可替换受损细胞或补充缺失细胞,还能在细胞疗法、疾病建模和药物研发方面发挥作用.
(蔡琴张帆)35俄专家分析太空垃圾对国际空间站造成的威胁据俄新社2020年2月16日报道,负责国际空间站俄罗斯舱段运营的、俄罗斯能源火箭航天集团公司的专家认为,在100次太空垃圾与国际空间站相撞而使俄罗斯舱段外壳损坏的情况下,大约有8次可能会造成乘组人员受伤或者因缺氧而死亡.
在该集团公司出版的《太空技术》刊物中刊登的文章称,国际空间站俄罗斯舱段防护外壳的击穿概率可以通过俄罗斯能源火箭航天公司自己编拟的航天器防护程序计算而求出结果.
根据相关计算结果分析,因太空垃圾碰撞而造成空间站外壳被击穿,导致舱内乘组人员死亡或者空间站遭受灾难性故障的相对概率为13.
3%,其中包括:乘组人员因缺氧而造成的死亡概率为3.
8%,航天员受伤概率为4.
2%,乘组人员从空间站的营救概率为3.
7%.
另外,因太空垃圾的相撞而造成太阳能电池板脱落、燃料箱爆炸以及空间站外壳破裂也都会导致空间站发生严重灾难性结果.
文章还指出,航天员乘组只有在被击穿的舱内,或者说,乘组所处位置正好在被击碎的舱外壳碎片散落区内,才会导致乘组受到伤害.
从另一个角度来看,空间站外壳被击穿还有86.
7%的概率并不会造成灾难性结果.
国际空间站舱体外壳的壁厚为3毫米,且舱顶部安装有陨石防护装置,而停泊在国际空间站的飞船外壳要比国际空间站的外壳薄一些,壁厚只有2毫米,因此,停泊的飞船更容易被太空垃圾击穿.
当前,数量众多的太空垃圾对国际空间站运营构成了极大的危险.
国际空间站曾多次变轨飞行,也都是为了不得不躲避太空垃圾的相撞.
另一方面,航天员也定期用空间站微孔探测仪来检查国际空间站内部.
362018年出现的"小孔"事件是国际空间站一个最为著名的案例,该小孔是在2018年8月在停靠的联盟MS-09载人飞船的生活舱内部被发现的,航天员发现后,立即用密封胶将其封闭.
实际上,这个小孔是人用钻头钻出来的,该事件调查了整整一年多时间,在2019年9月,俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津称,小孔出现的原因已经查明,但尚未到对外公布的时候.
(周生东)科学号多功能空间实验室推迟数周运往拜科努尔发射场据俄罗斯塔斯社2020年3月17日报道,科学号多功能空间实验室原定于3月19日运往拜科努尔发射场,但由于现正进行全面的检查测试工作,需要花费很多时间,因此要比原计划晚几个星期进场,这与新型冠状病毒的爆发和蔓延无关.
此前有消息称,科学号多功能空间实验室与国际空间站的对接准备任务将由第64次长期考察乘组完成,而不是先前报道的第63次长期考察乘组.
2019年5月,俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津称,因一些原因,原计划于2020年夏季发射的科学号多功能空间实验室推迟到2020年底发射,而赋予国际空间站航天员的主要任务是:出舱、解锁对接装置、固定科学号舱、更换一些设备,装载新的软件程序,以便于空间站上的计算机能够识别出"科学"号.
科学号多功能空间实验室计划在2020年底~2021年初发射,并与国际空间站对接.
科学号多功能空间实验室是国际空间站曙光号基础舱的备份,始建于1995年,后来为了节省经费,俄罗斯决定将其定为实验舱,并与国际空间站对接,但是发射日期却一拖再拖.
2013年在做系统检测过程中,发现其燃料箱内有金属屑.
37科学号多功能空间实验室可以同时为六名航天员提供氧气,并且具有尿液再生饮用水功能,里面有一个航天员休息舱,还安装了一个太空厕所和一个机械臂,该机械臂可以代替航天员完成很多舱外作业任务.
(周生东)俄罗斯采取最严措施防止新冠病毒进入国际空间站据俄罗斯塔斯社2020年3月18日报道,俄罗斯加加林航天员训练中心副主任弗拉基米尔·马特维耶夫称,俄罗斯是目前世界上唯一一个可以将航天员送至国际空间站的国家,为防止新型冠状病毒随新轮换的乘组进入国际空间站,中心采取一系列非常严格的防传染病措施.
按飞行计划,2020年4月9日3名航天员将乘坐联盟MS-16号载人飞船前往国际空间站执行长期飞行任务,运载火箭是联盟-2.
1a,从拜科努尔发射场发射.
目前,主备乘组都在航天城,3月24日抵达拜科努尔发射场,并进行飞行前专门训练.
根据马特维耶夫的说法,3名航天员在拜科努尔发射场要进行医学隔离检疫,严格限制人员与他们接触,取消所有的采访、会见和飞前的例行传统仪式,如果必须要进行,乘组人员不能离开原地,比如,在前往发射台的过程中,航天员不得下车.
任何人与航天员的接触都必须在医学检疫隔离区进行,禁止离开检疫隔离区,并且在专业医护人员陪同下,只能隔着玻璃交流.
按照传统,航天员乘组在来到拜科努尔发射场几天后要进行升国旗仪式,但要限制参加人数,只有哈萨克斯坦的代表以及乘组人员所在国家的代表(也只有俄罗斯和美国)等少数人参加.
38加加林航天员训练中心主任巴维尔弗拉索夫此前曾表示,由于冠状病毒原因,航天员必须要放弃一些飞行前的传统习惯,比如一些参观项目.
另外,也禁止航天员离开航天城.
(周生东)39运载器系统俄罗斯启动可重复利用运载火箭的研制据俄罗斯卫星通讯社2020年2月28日报道,俄罗斯未来新技术研究基金会称,其下属的科学技术委员会准备开始研发俄罗斯首款可重复使用的运载火箭——翼-SV.
翼-SV是一款可重复使用的轻型运载火箭,其设计方案在2019年5月29日已经通过,该项目由俄罗斯米亚西舍夫机械厂研制,计划于2023年左右进行首次试射.
俄罗斯准备用四年的时间研究其自动着陆技术、亚声速和超声速飞行模式.
据媒体报道,为了火箭的研制,俄罗斯中央机械研究院还专门成立了一个新的设计局.
翼-SV重复利用运载火箭的试验验证版是将来运载火箭原型的三分之一,其身长6米,直径0.
8米,最高飞行速度为6马赫,从俄罗斯普斯京雅尔靶场发射,落区在里海海域,并且专门为该型号运载火箭研发了一款名为旋风的新型发动机.
运载火箭的第二级分离后继续飞行,而可多次重复利用的第一级火箭将以巡航状态返回发射场.
(周生东)H-3研发完成一级火箭发动机LE-9和助推器SRB-3燃烧试验据日本科技先导网站2020年3月5日报道,JAXA2月13日在田代试验场完成最后一次火箭一级发动机LE-9三型组合燃烧试验,40满燃料机箱燃烧了约四十秒,三台发动机总推力450吨,比推力422秒.
此次火箭发动机的喷射器首次采用3D打印模式制作.
在之前的燃烧实验中,涡轮泵曾经出现共振问题,此次问题得到了解决.
随后于29日在种子岛宇宙中心最后一次H-3火箭固体助推器SRB-3的燃烧试验也成功完成.
助推器消耗了66.
9吨燃料运转了约107.
5秒,最大推力约为222吨.
助推器改进了分离方式,安装了可移动喷射口,可以增强火箭调整方向的能力.
未来还有一项重要测试"实机油箱燃烧测试"(CFT)需要进行,负责人称将会在东京奥运会结束之后进行.
因此推测,H3火箭首次发射日期将会定于2020年下旬进行.
(高云昊)NASA总监察长办公室报告称SLS成本超限据美国航天新闻2020年3月11日报道,3月10日,NASA总监察长办公室(OIG)发布报告认为,NASA航天发射系统(SLS)项目首飞前的成本已经至少上涨了33%,到了需向国会通报并进行正式的重新评估的地步.
在SLS项目研制之初,NASA将其首飞之前的研制成本定在70亿美元,但不包含初期规划费用,也不包括与首飞无直接关系的项目其他方面的费用.
按照NASA的估计,假定SLS在2020年11月首飞,那么其首飞前的研制成本将达到87.
5亿美元,比基线成本高出25%.
但是,该评估报告指出,NASA并没有将近8.
89亿美元的固体助推器和RS-25发动机的研制成本纳入其中,理由是这些工作与首飞无直接关联,但并没有因此重新定位基线成本.
OIG认定这41掩盖了项目成本实际涨幅,而截止2019财年底的实际涨幅应该是33%.
而鉴于SLS首飞时间将推迟至不会早于2021年4月,该项目首飞前的实际成本很可能会进一步上涨到高出基线成本的43%.
这样的涨幅意味着SLS项目突破了30%的成本上涨上限,需进行重新评估.
更重要的是,除非国会对该项目重新授权,并拨出经费进行调节,否则NASA在通报后18个月内不能对该项目提供经费.
另外,根据OIG报告,如果算上阿尔忒弥斯-2以及后续任务所花费的经费,到2020财年底,NASA花在SLS项目上的费用将达到170亿美元,其中59亿美元为超出部分.
但是,NASA不是按照一个基线来跟踪和报告所有成本,因此SLS项目的总体成本上涨情况还存在不够透明的问题.
就比如,NASA眼下并没有统计阿尔忒弥斯-2任务的成本,也未跟踪和报告该任务的进度推迟或技术挑战给成本造成的影响.
SLS成本上涨的主要原因在于波音公司负责的芯级研制进度严重滞后.
公司在3月10日的一份声明中承认了进度问题,但称基于人才、技术、工装以及研制经验,其后续研制和生产工作将会有明显改善.
除了芯级,报告还指出了其他方面的问题.
其中,过渡型低温上面级在首飞前的成本将超出一倍多,达到3.
58亿美元.
诺·格公司在助推器衬层和防热材料方面也遇到了问题.
而航空喷气-洛克达因公司在生产新的RS-25发动机时,其喷管研制工作也出现了两年的推迟.
(张绿云、张田)42SpaceX调整"超重-星船"助推级的设计据Teslarati网站2020年3月17日报道,SpaceX公司首席执行官马斯克表示,SpaceX将继续改进其下一代星际运输系统——"超重-星船"助推级的设计.
SpaceX公司于2016年9月首次公开披露其下一代星际运载系统——"超重-星船"和火星殖民计划,该系统的设计目标是近地球轨道运载能力超过100t,且"星船"上面级和"超重"助推级均具备重复使用性能.
在2018年末该公司做出从碳复合材料转向使用不锈钢材料的重要决定,目前正在开展"星舰"全尺寸原型机的地面试验.
此次的微调将"超重"助推级的长度由68m提高到约70m的新高度.
也就是说,"超重-星船"系统的助推级高度与猎鹰9或猎鹰重型火箭的整个高度相当.
"超重"助推器采用37个猛禽发动机,在升空时可以产生超过90000kN的推力,这是猎鹰9火箭的12倍.
同时,星舰至少有50m高,满燃料时重约1350t.
根据目前的设计,整个系统的高度将达到惊人的120m,质量超过5000t.
因此,"超重-星舰"一旦投入使用,就会成为有史以来最高、最重、运力最强的运输系统.
尽管SpaceX公司已在"超重-星舰"的系统研发和配套资源建设上取得了巨大进展,但距离实现首飞的目标可能还需要相当长的时间.
(龙雪丹)43航天器系统NASA完成最后一次猎户座飞船发射中止系统试验据NASA官网2020年2月26日报道,2月25日,NASA成功完成了猎户座飞船发射中止系统(LAS)姿控发动机(由诺·格公司研制)热试车,时长30s.
试验中,8个高压阀门启动,多个方向产生超过7000磅的推力,可提供足够的推力实现猎户座载人飞船的安全着陆.
本次试验是NASA为该系统进行的第三次也是最后一次试验,标志着美国2024年载人重返月球任务又近了一步.
发射中止系统由三个固体发动机组成,分别是用于将乘员舱拉离火箭的中止发动机、调整飞船姿态的姿控发动机以及实现LAS系统与飞船分离的抛投发动机.
在本次姿控发动机试验之前,NASA已经改进了抛投发动机的性能,并通过前两次试验验证了中止发动机的性能.
2010年5月,NASA成功进行了PA-1台上中止试验,模拟了火箭在发射台上出现紧急情况时发射中止系统的工作情况.
试验中,中止发动机点火,将乘员舱推进到1828m高空,调整姿态后,乘员舱迅速与发射中止系统分离,利用降落伞安全着陆,整个试验过程历时97s.
2019年7月,NASA进行了"上升中止2"(AA-2)高空逃逸试验,时长约3min.
火箭点火起飞约50s后,飞船试验件到达约9.
5km高度,这时发射中止系统的中止发动机点火启动,将飞船从火箭上拉离,之后姿控和抛投发动机正常工作,成功模拟了高空应急逃逸情形.
(张绿云)44"星船"SN01原型机在加压试验中爆炸美国东部时间2月26日,SpaceX公司将"星船"SN01运至位于德克萨斯州博卡奇卡的试验台,该原型机高约30m,直径9m,SpaceX利用两天时间为其装配了一些额外的传感器,并将其完全连接到地面系统,随后对贮箱开展了第二次低温验证试验.
2月28日,在液氮开始加注约一个小时后,SN01的液氧箱突然发生了猛烈爆炸,导致这枚重约30~40t的验证机向空中抛起数米.
SN01的甲烷贮箱堆叠在氧箱顶部,当贮箱的其余部分撞击地面时,它们像房子大小的子弹一样射出,飞离试验台约150~300m.
所谓低温验证试验,是采用液氮和某种气体对验证机贮箱加压,以验证其结构完整性并确定进行更高风险测试的安全性.
根据公司首席执行官马斯克的说法,SN01的设计目标是用于执行一次完整的发射演练(WDR),以及猛禽发动机的静点火试验.
在SN01意外爆炸三天后,SpaceX公司首席执行官马斯克在推特上分享了一段由博卡奇卡村民拍摄的视频,视频显示故障发生的位置很有可能是SN01的发动机部分和推力结构.
根据马斯克的说法,已经对下一枚"星船"原型机(SN02)的贮箱焊接和推力结构进行了改进.
因此,媒体推断SN01故障源于推力结构或其周围,而SN02的最新图片显示,推力结构设计已经与SN01有了很大的不同.
另外,SpaceX公司在几周内完成了几乎具备完整功能的星际飞船舱段的制造工作.
这种速度表明每枚原型机成本很低.
据非官方估计,类似SN01的"星船"原型机成本仅为每艘数百万美元,而原材料本身的成本非常低,甚至可以忽略不计.
(龙雪丹)45俄罗斯开始启动新型近地轨道飞船的研制工作据俄罗斯塔斯社2020年3月14日报道,俄罗斯火箭航天工业领域的一位消息人士称,俄罗斯准备在雄鹰号载人探月飞船的设计方案基础上开始研制新型近地轨道飞船,以取代现在的联盟号载人飞船和进步号货运飞船,技术任务书拟于3月下旬制定.
这款新型飞船要比雄鹰载人探月飞船重量轻,待技术任务书拟制后,飞船的各个设备技术参数将会确定,并开始该飞船的研制.
初步确定,这款新型飞船同雄鹰号载人飞船一样,使用的是安加拉运载火箭.
而俄罗斯正在研制的雄鹰号载人探月飞船计划于2023年从俄罗斯的东方发射场完成无人首飞试验.
早些时候,俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津在航天员训练中心成立60周年的庆祝大会上称,经过慎重考虑,俄罗斯目前非常有必要制造一款新型低轨道运输飞船以替换联盟号和进步号飞船.
联盟号载人飞船从1962年开始研制,研制单位是目前的能源火箭航天公司(前身是苏联特种装备设计局一局),1967年联盟号飞船完成了首次载人飞行.
现在使用的是联盟号飞船的系列改进版联盟-MS,能够向国际空间站一次性运送3名航天员.
进步号货运飞船是在联盟号载人飞船的基础上研制的,主要任务是向国际空间站运送航天物资,于1973年研制,1978年1月完成首飞.
(周生东、苑艺)46NASA完成"阿尔忒弥斯-1"猎户座飞船的环境测试据澳大利亚每日航天网站2020年3月15日报道,NASA于3月14日在俄亥俄州桑达斯基市的梅溪测试站举行"阿尔忒弥斯-1"(Artemis-1)任务猎户座飞船环境测试顺利完成的仪式,并计划随后将飞船运回肯尼迪航天中心以开展最后的发射准备.
NASA在2019年11月将猎户座飞船运抵梅溪测试站,开始对飞船进行热真空及电磁环境射频干扰等一系列测试.
洛·马公司负责猎户座飞船装配、测试与发射运营的项目主管尤勒斯·施耐德在接受媒体采访时表示,针对猎户座飞船开展的一系列环境测试均极其成功.
将飞船放置在150℃~155℃环境中的热真空测试时间只耗用了47天,而原计划为63天.
与飞船系统电磁干扰和兼容性相关的其他测试时间则比原计划的8天稍长,耗用了13天.
热真空测试与电磁干扰测试相隔2周.
因为所有电子仪器均会吸收一些电磁波,且会连同其他设备对飞船形成干扰,导致灾难性后果,所以在发射前对飞船全部系统开展的电磁干扰与兼容性测试(EMC)是一项常规性工作.
虽然与欧洲航天局(ESA)设在荷兰的MaxwellEMC试验设施不同,且也不是真正意义上的EMC试验设施,但梅溪测试站的热真空试验舱则由铝材料制成,确实能提供电磁屏蔽而使其成为合适的试验设施.
NASA和洛·马的测试团队将飞船置于一个模拟真实飞行环境中,对其大部分子系统及设备进行加电并处于运行模式.
首先进行兼容性测试,在加电后观察子系统及设备之间是否存在彼此干扰的情况.
随后,通过使用飞船周围的天线形成电磁场以测试外部源干扰的易感性.
测试团队在飞船上安装了电磁场感应器进行测量.
来自欧洲航天局(ESA)的技术团队一直跟随观测相关测试.
施耐德表示,针47对飞船的各项环境测试没有出现任何迫使测试团队重新测试或研制团队改变设计的重大性问题,即使其中有一些小问题,测试团队已顺利予以解决.
由于在梅溪站开展的猎户座飞船测试为一次性事件而且运输难度非常大,洛·马为其实施了大量前期准备和后期完善工作,如针对猎户座这种前所未有的大型飞船的技术特性,专门研制了能水平运输飞船的特殊夹具,而通常情况下是以垂直状态运输飞船的.
在完成猎户座飞船环境测试后,NASA将在随后一周内通过"超级孔雀鱼"运输机将其运往肯尼迪航天中心(KSC)的阿姆斯特朗操作与检测厂房以进行发射前的最后处理,包括拆除用于环境测试的仪器以及为飞船服务舱安装整流罩等硬件,这些工作应需耗用约2~4个月,施耐德表示,由于洛·马是第一次开展此类工作,因而无法确定具体时限.
尽管不断受到新冠肺炎疫情的影响,但洛·马仍准备继续开展后续各项工作.
目前进入KSC还没有受到严格限制,且该中心官员已同意将猎户座飞船的各项工作认定为"必需和最重要的"事项,意味着相关技术团队可以继续进入KSC.
洛·马将在KSC首先对猎户座飞船的乘员舱和服务舱分别进行环境压力下的热测试,然后将两者组装后进行环境温度下的真空测试.
按照当前的计划进度,洛·马将于今年6月将猎户座飞船移交给KSC探索地面系统部(EGS),届时意味着该公司的猎户座飞船合同项下的各项工作全部完成,而EGS的承包商-Jacobs公司将接管后续的发射准备工作,如飞船燃料加注及飞船与SLS火箭间的对接组装等.
(赵晨)48航天员系统科学家研究火星任务航天员心理绩效监测技术据澳大利亚每日航天网站2020年2月26日报道,去火星旅行并不容易,在启程之前需要解决很多问题.
其中一个有趣的问题就是如何监测航天员.
当然,要监测心率和血压不难,难的是如何监测他们的心理.
近日,维多利亚大学理论与应用神经科学实验室在夏威夷航天探索模拟项目的火星居住舱(Hab)参加模拟任务,期间开展了七天的试验,利用移动式脑电图仪(EEG)测量脑电波,从感知、注意、记忆、学习和决策5个方面成功监测大脑认知功能,此外还能观察压力、沮丧和认知疲劳引起的大脑功能疲劳,旨在解决上述现实问题——发展实时监测大脑健康和绩效的能力.
1.
研究精神疲劳在HI-SEAS火星任务中,研究目标是追踪认知疲劳.
人体发生生理疲劳时会感觉肌肉酸痛,缺乏活力.
认知疲劳则是精神上的疲劳:大脑在感到疲劳后,开始出现神经功能疲劳.
如果出现认知疲劳,大脑活跃性降低,就会犯更多的错误.
认知疲劳相关的问题很简单,难点在于如何监测.
现行方法是以自行上报的方式监测认知疲劳,但这种做法不够理想.
在某些情况下,如果被问起当前的认知疲劳状况,回答者可能根本意识不到疲劳的存在.
研究人员使用移动EEG技术开发了基于大脑的测试,全方位评估大脑健康和绩效.
测试依靠事件相关的大脑潜能(ERP),ERP是大脑对发生事件的回应.
为了研究大脑的49ERP,安排受试者玩电子游戏,与此同时,通过移动EEG监测受试者大脑对游戏中发生事件的反应.
为了清晰观察到大脑功能,对压力、沮丧、认知疲劳和一系列其他神经状态做出量化处理,将这些ERP结合在算法中.
2.
模拟任务为了测试此算法能否奏效,研究团队在HI-SEAS栖息地开展了为期7天的模拟火星任务.
HI-SEAS参与者们都认真对待这次模拟任务:离开栖息地前必须穿好航天服,利用背包式生保系统将氧气输送至头盔内,只食用冻干食品.
为了模拟现实中火星与地球间通信延迟情况,把与外界通信延后了20分钟.
虽然每天都需要运动2小时以上,但一周的淋浴时间总时长仅为8分钟.
为了让模拟任务更真实,每日安排也尽可能与火星生活相似.
每日早晨从早餐开始,饭后乘员召开会议回顾每日设定目标.
每日活动取决于是否需要开展舱外活动(EVA)或在Hab内执行任务.
在EVA中,团队勘测了周围地质,尤其是Hab周围熔岩管的地质情况.
如果待在Hab内,需要运动、做饭、负责研究项目工作.
每天以任务报告收尾,介绍当日完成工作和明日计划工作.
在例行工作间隙,还会测试大脑健康和绩效评定.
该项目中,研究人员采用了"冥想"(Muse)移动EEG头戴,这是一款商用EEG头戴.
在火星项目开始前,比较了Muse和医疗研究等级的EEG系统,结果显示,Muse足以测量出高质量EEG信号.
3.
快速健康测量研究团队在火星栖息地模拟研究项目取得圆满成功——实现认知疲劳级别监测.
见证了一天(16小时工作日)中认知疲劳指数的逐渐上升.
尽管在Hab内只开展一周实验期间,团队也观察到了7天内认知疲劳指数呈上升趋势.
50综合利用移动EEG技术、PEER和项目团队开发的算法,研究人员能够在5分钟内完成航天员的大脑健康和绩效测试.
还发现了此项技术的其他应用:如可以测量运动中的冲击,监测工业和医疗环境中的认知疲劳,据此预测运动员绩效,最新用途还包括追踪阿尔兹海默症和痴呆患者的轻度认知障碍效果.
(蔡琴)51商业航天Axiom公司规划国际空间站完全商业私人旅行服务据澳大利亚每日航天网站2020年3月5日报道,Axiom计划以每年最多两次的速度向私人提供国际空间站商业旅行飞行,以配合NASA提供的飞行机会,同时建设自己的私人商业空间站.
Axiom空间公司宣布,正在计划历史上第一次完全私人的国际空间站载人航天飞行.
Axiom与SpaceX签订了一份龙飞船飞行合同,将搭载一名由Axiom专业培训的指令长和三名私人太空游客往返国际空间站.
这项任务最快将于2021年下半年实施,将使乘组人员能够生活在国际空间站上,体验至少8天的微重力和只能在这座大型空间站才能充分欣赏的地球景观.
Axiom首席执行官迈克尔·萨弗雷迪尼表示,这次创造历史的飞行将是迈向普遍和常规太空之路的分水岭.
这将是许多国际空间站任务中第一个完全由Axiom空间公司(商业实体的第一个)完成和管理的任务.
这是Axiom根据其与NASA2016年协议(SAA)提出的国际空间站"先驱者任务"中的一项.
Axiom目前正在与NASA进行讨论,为太空游客前往国际空间站的任务制定额外的授权协议.
凭借其团队在载人航天领域的丰富经验,Axiom作为一个一站式服务机构,负责监督其任务的所有要素.
除了与SpaceX签约,让载人龙飞船将其乘组人员运送到国际空间站外,Axiom为此次任务提供的一站式服务(在运输途中2天,在国际空间站上至少8天)还包括培训、任务规划、硬件开发、生命支持、医疗支持、机组人52员配备、硬件和安全认证,在轨运行和总体任务管理.
NASA最近选择了Axiom的提议,从2024年下半年开始将其Axiom模块连接到国际空间站,最终创建了一个新的Axiom舱段,将扩大空间站的可用和可居住空间.
当国际空间站到达退役日期时,Axiom综合设施将分离,作为一个自由飞行的商业空间站进行运营.
(张帆)53火星探测ExoMars2020发射因降落伞问题推迟至2022年底据美国航天新闻网站2020年3月12日报道,欧洲航天局(ESA)局长让·沃纳在3月12日宣布,由于缺少时间对存在问题的降落伞和关键电子设备进行测试与鉴定,ESA与俄罗斯国家航天集团公司(RSA)合作开展的ExoMars2020计划下的"罗莎琳德·富兰克林"火星漫游车任务将无法在今年发射.
这项决定是在ESA和RSA项目团队对实施发射所需的各项工作进行了评估后做出的.
ESA和RSA原定在今年7月25日~8月13日的火星发射窗口期通过质子火箭发射ExoMars2020的火星漫游车,并使其于2021年3月抵达火星.
但由于2019年5月和8月在瑞典北部雅斯兰吉航天中心针对15米直径超声速降落伞与35米直径亚声速降落伞进行高空抛置试验均告失败,进而影响到后续进度.
ESA随后求助NASA喷气推进实验室(JPL)以分析失败原因,经查发现是在打开伞袋时造成主伞和次伞的伞篷出现破损.
ESA在与JPL合作的过程中,还使用了该实验室的特殊测试设施用于进行多次动态抽气测试,以便在美国俄勒冈州开展的新高空降落试验之前对任何可预见性设计调整进行验证.
ExoMars计划主管弗朗西斯科·斯波托在2019年9月接受媒体采访时表示,之所以设计4个主伞和2个次伞这一前所未有的大尺寸与复杂性是与俄方研制的着陆车有关,后续主要改进工作是对伞袋进行设计修改和简化,减缓降落伞的线绳和伞篷从伞袋取出时的摩擦力,以避免形成损伤.
此外,如果俄方能为着陆车研制更大动力的减速推进系统,则只需设计1个主伞就可满足任务要54求.
目前火星漫游车任务所需的俄质子号火箭、硬着陆平台和漫游车本身均可如期发射,但用于火星进入、下降和着陆的2个降落伞仍需进行相应的测试与鉴定.
此外,该漫游车上的一些电子设备需要运回供货方.
而原定于2019年12月和2020年2月在美国俄勒冈州实施的新测试也将推迟至3月底.
沃纳表示,若要在今年实施发射则意味着需要"牺牲"余下必不可少的测试项,而这是一项很艰难的决定,但他确信也是一项正确的决定.
沃纳指出,基于地球与火星各自运行的轨道,向火星实施发射的最佳窗口要每隔26个月才打开一次并持续数周,因此虽然漫游车已接近进入发射状态,但归于天体力学方面的这种因素将导致项目发射时间需往后推迟2年多.
然而即便能顺利地开展后续测试,ExoMars2020计划也会因进度延迟而饱受指责,ESA和RSA的领导层将在接下来的几周内根据项目进度报告商讨后续措施.
ESA和RSA分别于今年1月底和2月初进行了1次ExoMars2020计划工作级评审和1次双方评估协调,沃纳和罗戈津分别指示各自机构的总监察长和项目负责人提交有关余下工作的最新计划与实施进度,以确定最终的发射日期.
此外,ESA和RSA还将在4月对ExoMars2020计划进行一次最终评审,并要求在该时间节点前解决降落伞以及其他所有问题.
沃纳在回答记者提问时承认,新冠肺炎疫情爆发会对火星漫游车任务造成一定影响,因为国际团队无法像从前那样轻易地出差.
他同时表示,无法确定新冠肺炎疫情是否会影响到今年7月的一次发射.
没有任何迹象表明ExoMars2020计划会影响到其与NASA合作开展的火星采样返回任务,因此ESA目前仍按照原有的任务进度和预算来推进各项工作.
(赵晨)55发射场系统NASA报告指出活动发射平台建设成本超支问题据美国航天新闻网站2020年3月17日报道,根据NASA监察长办公室(OIG)最新发布的报告,如果将星座计划期间的初始建设成本(2.
34亿美元)包括在内,NASA在1号活动发射平台上的建设成本将达到9.
27亿美元.
而在使用方面,基于NASA目前给出的规划,该平台仅会用于SLS1型的前3次"阿尔忒弥斯"任务以及可能会用于欧洲的快船卫星发射任务.
之后,在SLS1B型火箭投入使用后,将采用在建的2号活动发射平台.
为了完成SLS火箭的组装、运输和发射,NASA决定建造活动发射平台.
基于降低建造成本的考虑,NASA放弃了原航天飞机活动发射平台方案,也不打算建造一个全新发射平台,而是基于原计划用于阿瑞斯1火箭使用的1号活动发射平台进行改进,改造成本为5400万美元.
但是到了2014年,NASA为该项工作进行成本估算时,其成本已经增加至3.
847亿美元,而截止2020年1月的估计值已经达到了6.
928亿美元.
其中,3000万美元的工作计划在2020~2022年之间完成,为"阿尔忒弥斯"-2首次载人任务做适应性改进.
根据OIG报告,造成该项目成本增加的首要原因在于,SLS火箭和猎户座飞船项目的参数更改导致了平台结构和关键组件(如脐带)在设计和施工方面的重大返工.
第二,1号活动发射平台由多家承包商参与设计和建造,存在协作不到位的问题.
另外,基于成本加合同这种成本方式,无法激励承包商在降低成本方面做工作.
例如,作为负责地面辅助设施的子系统设计的承包商,Vencore公司因56表现不佳于2017年被取消承包商资格,但其获得的评级却是"好"和"优秀".
对于OIG报告,NASA做出了以下回应.
为了防止类似问题的出现,在2号活动发射平台建设上,将明确可能造成项目成本和进度风险的SLS1B火箭与载人飞船技术指标,并为新平台建设成本设定"机构基线承诺"(ABC).
此外,该项目将采用唯一承包商制度.
(张绿云)57简讯ESA木星冰卫星探测器的紫外线光谱仪测试并交付由美国西南研究所(SwRI)设计研制用于拟在2022年发射的ESA木星冰卫星探测器(JUICE)任务的紫外线光谱仪(UVS)已交付完毕,以开展后续装配.
JUICE将对木星及其Europa、Ganymede和Callisto等3颗卫星实施11项科研任务,UVS则是所用10个科研仪器之一.
UVS是首个由ESA主导开展的NASA外行星探测项目,对实现NASA和ESA的特定要求具有很大挑战性,但通过技术团队努力已达到实施目标.
JUICE-UVS是SwRI设计研制的第5个空间探测任务科学仪器(此前ESA"罗塞塔"及NASA"新视野"、"月球勘测"和"朱诺"),后续将为NASA的"欧罗巴-快船"任务提供UVS.
(赵晨)NASA批准由大学团队开展WFIRST项目的后续硬件设计与测试美国国会2020财年综合拨款法案为"宽视场红外巡天望远镜"(WFIRST)项目提供的经费将截止至2020年9月,而2021财年预算则建议中止该项目的经费拨付,要求NASA在成功实施与部署詹姆斯·韦伯天文望远镜之前不再开展其他耗资巨大的天文望远镜项目.
鉴于WFIRST的设计早已处于后期阶段(即正采用来自"哈勃"项目的一些硬件以及"韦伯"项目的技术经验对WFIRST进行成熟化设计),并已通过了关键性程序与技术里程碑事件,NASA现已正式批准由大学团队开展该项目的硬件研制与测试,如研制工艺测试装置与模型,以确保WFIRST的设计能承受发射过程与空间运行时的极端条件与环境.
(赵晨)58波音公司为星际客船购置俄罗斯制造的部件虽然星际客船是作为美国摆脱俄罗斯联盟号飞船的依赖而研制的,但波音公司目前正在为该型载人飞船购置俄罗斯制造的功率变流器,而俄国家航天集团总经理罗戈津在发现该国一家私营企业正在生产波音星际客船所需的部件时感到非常吃惊.
这家名为Orbita的企业成立于第二次世界大战期间,原是俄罗斯第17电子修理厂,在经过机构重组后主要为俄航天项目提供多种关键部件.
该企业自国际空间站(ISS)建立以来一直为其供电系统提供所需的部件,且在2013年与波音公司签订了功率变流器生产合同.
波音公司表示,Orbita的功率变流器经过了20多年的ISS技术验证,其任务保证能力与可靠性均能满足波音的需求,且已按照星际客船飞船的技术要求对其重量和尺寸进行了相应缩减.
(赵晨)俄罗斯将为联盟-5和联盟-6号运载火箭建造发射平台俄罗斯发射场运营中心主任安德烈·奥赫洛科夫称,俄罗斯计划在东方发射场为联盟-5和联盟-6中型运载火箭建造一个专用发射平台.
联盟-6号中型运载火箭可以向近地轨道运送9吨重的载荷,向太阳同步轨道发射5.
5吨重的载荷,向地球转移轨道发射2.
3吨重的载荷.
而联盟-5号运载火箭可以向近地轨道发射17吨重的载荷,向太阳同步轨道发射9吨重的载荷,向地球转移轨道发射5吨重的载荷.
联盟-6号运载火箭的试射定于2025年,联盟-5号运载火箭的试射定于2022年12月末至2023年初.
(周生东)SpaceX公司完成第50次火箭着陆收回3月6日,SpaceX公司使用一枚复用猎鹰9火箭成功发射了一艘复用货运龙飞船,完成了第20次NASA商业补给服务任务(CRS-20),并成功回收火箭59一级,这也是该公司的第50次火箭回收.
此次任务是第一代龙飞船的最后一次任务.
该型飞船已执行近10年的国际空间站任务,共向国际空间站运送了约45t货物.
此后,"第二阶段商业补给服务"合同将由第二代龙飞船执行.
(龙雪丹)猎鹰9火箭实现同枚火箭第五次执行发射任务3月18日,SpaceX的猎鹰9火箭将第六批"星链"卫星送入太空.
尽管火箭回收失败,但"星链"卫星被成功送入轨道.
这枚猎鹰9火箭之前已经使用过四次,这是第五次执行任务,创下了火箭重复利用的新纪录.
迄今为止,SpaceX已经成功向太空发射了360颗"星链"卫星,当卫星总量达到1440颗的时候,就能实现马斯克的全球互联网计划.
(张田)印度载人航天计划仅得到30%的经费支持在印度2月1日公布的2020~2021财年预算中,印度空间研究组织(ISRO)为其载人航天计划Gaganyaan申请大约5.
76亿美元的经费,但是政府仅批准1.
62亿美元,获得经费比例仅为30%.
根据ISRO在2018年公布的数据,印度载人航天计划实现2022年将首位宇航员送入太空并安全返回的目标,总经费投入约为13.
54亿美元.
尽管得到的经费比较少,但ISRO表示仍将按计划开展载人航天计划.
目前,印度正在开展载人型GSLV-MK3运载火箭和载人飞船的研制工作.
2020年初已经完成火箭的系统设计工作,载人飞船的首次试飞计划在2020年底进行.
另外,印度首批4名宇航员已经在2020年2月份前往俄罗斯进行训练.
(杨开)俄罗斯国家航天集团公司称国际空间站至少还能运行10年以上俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津称,一直在对国际空60间站使用材料和技术状态进行定期检测分析,尽管还没有签署延寿协议,但根据目前的技术状态及其材料的磨损程度,国际空间站至少还能运行10年以上,而所有的参与国也都认为,国际空间站的运营一定会延长至2028年,甚至到2030年.
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)副主任若田光一表示,JAXA技术评估确认希望号舱的系统和结构至少在2028年前都可以正常运行.
目前,国际空间站合作运营协议只签到2024年.
(周生东、宋尧)"费奥多尔"人型太空机器人或将应用于雄鹰号新型载人飞船的飞行试验俄罗斯航天国家集团公司总经理罗戈津称,"费奥多尔"人型太空机器人正在俄罗斯中央机械研究院,将很可能应用于俄罗斯雄鹰号新型载人飞船2023年的飞行试验中.
该机器人于2019年8月22日前往国际空间站,展示了很多精细运动技能,比如使用电钻、毛巾、对接电器和其它一些操作等.
据称,将来在国际空间站的出舱任务和月球任务中都将可能会用机器人来代替和协助航天员完成部分任务.
(周生东)俄罗斯发射场运营中心主任谈东方发射场发射任务奥赫罗波科夫表示,俄罗斯2016年开始启动运营东方发射场,在2020年原计划有5次发射,其中4次是发射英国的OneWeb卫星,1次是俄罗斯的气象卫星.
但后者因准备原因推迟到了2021年8月份发射,而在2021年大约有6~8次发射任务,这样,2021年的发射次数是2020年的1.
5倍左右.
(周生东)"天狼星"项目地面试验舱外服拟增加虚拟现实技术和遥测医学设备俄罗斯科学院生物医学问题研究所"天狼星"项目经理马61克·别拉科夫斯基表示,"天狼星"地面试验中模拟在月球上出舱用的舱外服计划增加虚拟现实技术和遥测医学设备.
登月服将具有非常丰富的虚拟现实应用程序,以便试验参与者可以感觉到自己就像在月球表面上一样.
此外还将对服装进行改进,使在线记录和传输乘员的医学和生理学参数成为可能.
与悬吊技术相似,出舱乘员将使用专用的绳索悬吊起来,以模拟月球重力.
生物所专家指出,这项技术的应用将大大提高所获取数据的学术价值.
(宋尧)"火卫一"长期飞行任务模拟乘组成功出舱在NASA约翰逊航天中心,4名志愿者组成的模拟乘组在一个无窗封闭的飞船模拟舱中居住和工作了45天,以模拟火星卫星"火卫一"的长期飞行任务,该任务是人类探索模拟研究(HERA)的一部分.
2020年1月24日,乘组进入模拟飞船,并于3月9日成功出舱.
HERA研究收集到许多有关团队如何在狭小空间内长期紧密合作的数据,研究人员从中学习并帮助NASA为"阿尔忒弥斯"的登月计划及火星计划做准备.
(张田)俄罗斯新型安加拉火箭将延长航天员入轨时间俄罗斯新型雄鹰号(Orel)载人飞船的研制方——俄罗斯能源火箭航天集团资料显示,新型安加拉运载火箭从发射至到达200km轨道高度,与雄鹰号飞船进行船箭分离需耗时742秒,之后飞船进入自主飞行模式前往国际空间站.
俄罗斯现役联盟号载人飞船抵达200km轨道高度需耗时528秒,相较新型飞船快约三分半.
造成这种时间差异的主要原因是,雄鹰号飞船进入近地轨道的质量约为20t,而联盟号飞船的质量约为7.
3t.
此外,用于搭载新型飞船的安加拉-A5重型火箭与搭载联盟号飞船的联盟-2中型火箭的参数存在一定差异.
(苑艺)62俄罗斯绕月轨道站可使航天员在月球表面停留长达30天俄罗斯能源火箭航天集团公司总经理谢瓦斯季亚诺夫表示,建立绕月轨道站将降低远征风险,并可使航天员在月球表面执行长达30天的任务.
目前科学家正在探讨两种月球任务方案.
第一种方案是利用载人飞船携带月球起飞着陆器(LVPK)进入低月球轨道(约200km),然后乘员转移至月球起飞着陆器,随后在月球表面着陆.
该方案类似美国"阿波罗"计划,需要携带全部物资,因此对火箭运载能力提出较高要求,并且仅支持短期任务,在月球表面停留时间预计不超过3天.
第二种方案是比如在10000km的轨道高度上建立绕月轨道站,该轨道相对稳定,不需要太多的维护费用,还可大幅降低对于火箭运载能力的要求.
此外,第二种方案可提前利用月球起飞着陆器将物资运抵月球,以便航天员可以更加安全地在月球表面着陆,开展长达30天的任务,随后返回绕月站,再乘坐飞船返回地球,从而大幅降低风险.
(苑艺)罗戈津强调俄2020年的航天发射次数将超过2019年罗戈津称,俄罗斯2018年完成了20次航天发射,2019年完成了25次发射(不包括国防部方面的发射),而2020年航天发射的次数一定会超过2019年,但具体次数暂不公开.
据他介绍,有一部分2019年航天发射任务推迟到了2020年;其次,有些航天器还在制造过程中,按用户方要求推迟到了今年发射.
(周生东)俄罗斯正在研究组建飞艇搜救队俄罗斯多尔戈普鲁德内自动化设计局是俄罗斯唯一一家从事飞艇研制的国营单位,局长库兹尼佐夫称,根据飞艇设计者和专家的研究结果,飞艇完全可以用于载人航天发射过程中的搜救保障任务,以解决现代载人航天面临63的许多紧急难题,这在理论上是可行的.
目前,相关合作意向已经向加加林航天员科研训练中心提出.
俄航天员科研训练中心1月中旬称,希望建立一支由10艘飞艇组成的航天搜救队,以便于从东方发射场进行航天发射过程中出现意外紧急情况时能够及时搜救到航天员.
(周生东)俄对2018年联盟号飞船小孔的堵塞方法申请专利2018年在俄罗斯联盟MS-09号载人飞船上发现了一个钻孔,导致国际空间站空气泄露,而航天员根据俄罗斯能源火箭航天集团公司提供的胶水和布堵塞住了该孔,目前,能源公司对此方法已经申请了专利.
该专利及其相关说明由俄罗斯联邦知识产权局发布.
本发明主要是研究一种太空飞行环境中针对航天器壳体上出现的直径小于10mm微孔的处理方法.
处理方法是,航天员可以用浸有密封剂的布来堵塞小孔.
(周生东)俄正式批准联盟MS-16飞船主乘组俄罗斯乘员的更换俄罗斯部际委员会于3月2日正式批准国际空间站第63考察组主乘组中两名俄罗斯乘员的更换:由备份航天员阿纳托利·伊万尼申和伊万·瓦格纳替换之前的尼古拉·吉洪诺夫和安德烈·巴布金.
两名新的备份乘员是安德烈·巴布金和谢尔盖·雷日科夫.
按计划,4月9日俄罗斯航天员阿纳托利·伊万尼申、伊万·瓦格纳及NASA航天员克里斯·卡西迪将从拜科努尔发射场飞往国际空间站.
目前,在站值守的3名航天员是:俄罗斯航天员奥列格·斯克里波奇卡,NASA航天员杰西卡·迈尔和安德鲁·摩根.
(宋尧)64国际空间站科学实验一周要点(2020年2月17日~2月21日)据NASA网站2月21日报道,国际空间站(ISS)第62长期考察团的三位乘员正在开展多项科学研究,包含中子辐射、骨丢失和噬菌体疗法研究.
2月18日,天鹅座飞船执行诺斯罗普·格鲁曼公司第13次商业补给货运任务(NG-13),为空间站配送了新的科学实验设备和生活物资,飞船计划在空间站停留至5月份.
NASA立方星发射计划部署9颗小型卫星,包括墨西哥普埃布拉自治大学研发的AzTechSat-1卫星.
这颗纳米通信卫星将提供卫星电话和低速数据通信服务.
1.
中子无处可藏乘组已将Radi-N2调查所需的探测器部署在穹顶舱(Cupola)天窗附近.
这项加拿大航天局进行的调查利用气泡探测器详细描述空间站中子环境特征,调查结果有助于确定中子辐射对乘组健康构成的风险,并提供了为未来航天飞行开发的先进保护措施所必需的数据.
中子是近地轨道中生物有效辐射暴露的重要部分.
气泡探测器只监测中子,不监测其他辐射.
2.
近距离观察成骨细胞人类在微重力环境下会经历骨丢失,疾病和地面长期卧床也会如此.
"骨组学"观察实际微重力和模拟微重力下成骨细胞的分子和代谢变化.
深入了解这些变化可帮助研究者明确太空和地面的骨丢失机制,以便更有效地预防和治疗骨丢失.
653.
用噬菌体对抗细菌噬菌体指侵袭和摧毁细菌的病毒,能够对抗感染性疾病.
随着细菌的抗生素耐药性日益增强,噬菌体疗法或许能成为新选择.
噬菌体可在不对人体有益菌群或微生物群造成较大损害的前提下消灭有害细菌.
即使出现抗药菌,科学家也可以在实验室内帮助噬菌体进化,保持强大的杀菌能力.
"噬菌体进化"研究微重力和辐射暴露对噬菌体和宿主相互作用的影响,包括噬菌体对细菌宿主的特异性和宿主对特定噬菌体的抵抗性.
更好地了解微重力和宇宙辐射对噬菌体和宿主的影响,可能会推动噬菌体技术的重大发展,最终有助于在未来任务中保护航天员健康.
为开展该项研究,乘员对太空自动化生物制品实验室(SABL)和国际空间站零下80度实验室制冷器(MELFI)进行了配置.
此外,乘组还完成了以下研究的相关工作:国际空间站业余无线电让学生有机会在空间站于学校上空过境时利用业余无线电直接与乘员谈话.
这样的互动形式可以吸引学生、教师、家长和传授科学、技术、工程和数学领域的其他人员.
零重力烤箱测试微重力环境下的传热特性和烘焙过程.
在未来的长期任务中,乘员将品尝到新鲜出炉的美食,收获更好的身心体验.
食品可接受性研究飞行任务中重复食用有限品种食物的影响.
反复食用有限种类食物引起的"食谱疲劳"可能导致乘员体重下降,尤其是飞行任务时间延长时,还可能影响身体健康.
(蔡琴)66国际空间站科学实验一周要点(2020年2月24日~2月28日)据NASA网站2020年2月28日报道,2月24日一周在国际空间站进行的科学研究包括对复杂等离子体和体液转移的研究.
乘员们还完成了最近抵达的天鹅座再补给飞船的初步卸货作业,将其配置为便于运送剩余货物并作为临时的存储舱,目的是迎接SpaceX公司在3月初的第20次再补给任务.
1.
了解等离子体晶体为了开展PlasmaKrystal-4(PK-4)研究,航天员们进行了为期几天的第4次实验.
PK-4研究由欧洲航天局(ESA)和俄罗斯国家航天集团公司合作进行,目的是研究复杂的等离子体——低温气体混合物电离气体、中性气体和微米大小的粒子.
这些粒子可以变得高度带电并相互作用,形成一种叫做等离子体晶体的自组织结构.
等离子体在宇宙中无处不在,从星际物质到航天飞船重新进入地球大气层时的隔热层.
了解等离子体晶体在微重力条件下的形成过程,有助于了解太空中的等离子体现象,并有可能产生新的研究方法或改进航天器设计.
2.
从大肠杆菌中产生异丁烯乘员们取回了"微重力提高生物燃料制造"研究样本,并将它们放置在冰箱内.
本研究检测了转基因大肠杆菌(E.
coli)产生异丁烯的速率.
异丁烯是一种广泛使用的生物燃料,利用航天器内培养物生产异丁烯可以提高未来长时间任务的可持续性.
微重力实验也可能有助于找到在地球上生产异丁烯的更好方法,从而减少其对石油化工过程和石油资源的依赖.
673.
太空中视力的变化超过一半的美国航天员在长期航天飞行期间和之后,都会经历视力变化和眼部变化.
在航天飞行期间,体液进入头部,增加了大脑的压力.
科学家们怀疑,增加的压力会推动眼后部,改变其形状并影响视力.
"体液转移研究"测量有多少体液从下体转移到上体,有多少体液进出细胞和血管,并确定其对头部、眼部结构内体液压力的影响.
乘员进行的其他研究工作包括:"骨组学研究"是在真实和模拟微重力环境下,研究成骨细胞中发生的分子和代谢变化.
"生物制造设备"(BFF)试验测试在微重力条件下打印人体器官和组织,这是利用精细的生物3D打印技术在太空中制造全部人体器官的第一步.
"萨利·赖德地球观测项目"允许学生远程控制摄像机,从太空拍摄海岸线、山脉和其他有趣的特征和现象.
研究团队将这些图片发布到网上,供公众和参与的学生在教室观看.
"国际空间站业余无线电爱好者项目"使学生们有机会在空间站飞经时,通过业余电台直接与航天员交谈.
这种互动使学生、教师、家长和社团其他成员参与并接受科学、技术、工程和数学方面的教育.
"标准测量"是航天员正在进行的、经过优化的一组测量,测量的目的是描述他们的身体对太空居住的适应性.
研究人员将使用这些测量结果创建一个数据库,以便对微重力不利影响的对抗措施有效性进行高级别监控,并更好地解释人体健康和绩效情况.
"食品可接受性研究"检测在航天飞行期间重复食用现有食品的影响.
随着时间的推移,由于食物选择有限而导致的"菜单疲劳"68可能会导致航天员经常经历体重下降,随着任务长度的增加,可能会影响航天员的健康.
(管春磊)国际空间站科学实验一周要点(2020年3月2日~3月7日)3月2日这一周,航天员在ISS上进行的科学研究包括辐射暴露和微重力对基因表达的影响.
航天员还为SpaceX公司龙货运飞船的抵达做好了准备,龙货运飞船计划于3月6日发射、3月9日抵达空间站,航天员将进行新的科学研究.
以下是目前正在进行的一些微重力调查研究的详细情况:1.
绘制空间站辐射暴露图由欧洲航天局(ESA)赞助的"国际空间站内三维辐射剂量分布"(DOSIS-3D)项目,使用主动和被动探测器来确定站内的辐射剂量.
乘员不断受到不同程度的辐射,可能对他们的健康有害.
该项研究根据本次调查以及JAXA和NASA其他监测设备的数据,绘制了一张覆盖航天器内部所有部位的三维辐射图.
乘员拆除了其中一个探测器,即剂量测定望远镜(DOSTEL-1),为搭载SpaceX-20货运飞船返回地面做准备.
2.
高分辨率地球成像乘员对下一代天基地球成像系统——高光谱成像仪系统(HISUI)进行了故障排除.
HISUI是先进的星载热辐射和反射辐射计(ASTER)的二代产品,ASTER是运行在NASA的Terra航天器上的JAXA遥感仪器.
ASTER收集可见光到短波红外光之间的数据.
69HISUI具有较高的光谱分辨率,能够更精确地测量表面反射率.
地球表面的每一种物质,从岩石、植被到人造物体,都反射出唯一的光谱,可通过光谱的特征来识别.
HISUI的飞行操作包括校准、任务规划、数据采集和分析,这些可以帮助研究人员在各种应用中验证硬件的用途.
3.
部分重力下的基因表达变化乘员为SpaceX-20货运飞船带来的JAXA小鼠栖息地装置5(MHU-5)调查研究准备了鼠笼装置(HCU).
MHU-5使用JAXA开发的HCU研究部分重力对小鼠的影响,HCU被安装在装有离心机的生物实验设施(CBEF-L)中.
这项研究分析了由部分重力引起的基因表达变化及其对生殖细胞发育的可能影响,生殖细胞将遗传信息和基因表达传递给后代.
更好地了解哺乳动物的重力生物学,可以提供关于部分重力如何影响月球、火星及更远星球上的乘员的基础知识.
4.
微重力烧结为了预测地球重力和微重力条件下液相烧结体的密度、尺寸、形状和性能,NASA的样本盒组件-重力对烧结变形的影响(MSLSCA-GEDS-German)实验检验了潜在的科学原理.
液相烧结是一种利用热将固体颗粒与润湿液体结合的制造工艺.
很多领域都采用这种方法,包括金属切削工具、穿甲弹、汽车发动机连杆和自润滑轴承.
该方法为未来的航天任务提供了一种制造和修复材料的方式,甚至可以利用月球风化层或尘埃在月球上制造结构体,或使用金属粉末为外太空探索制造替换零件.
地面小组在本周内开始处理用于调查研究的样本组件盒(SCA),样本将由SpaceX-20货船带到空间站.
70航天员开展的其他调查研究工作:OsteoOmics项目研究在真实和模拟微重力环境下,成骨细胞(形成骨骼的体内细胞)中发生的分子和代谢变化.
生物制造设备(BFF)在微重力条件下测试人体器官和组织的打印,这是利用精细的生物3D打印技术在太空制造整个人体器官的第一步.
SallyRideEarthKAM研究项目允许学生远程控制摄像机,从太空拍摄海岸线、山脉和其他有趣的特征和现象.
EarthKAM团队将图片发布到网上,供公众和参与课堂观看.
"标准测量"从乘员身上研究一种持续优化的测量方法,以描述他们的身体如何适应太空生活.
研究人员利用这些测量方法建立一个数据库,用于对对抗措施的有效性进行高级监测,更好地说明这些措施对乘员健康和绩效所产生的效果.
(康金兰)国际空间站科学实验一周要点(3月9日~3月16日)3月9日这一周,国际空间站上重点进行的科学研究包括人类心脏组织和植物基因表达的研究.
SpaceX的货运龙飞船也刚刚抵达,乘组人员开始卸载补给,开展新的科学研究.
1.
太空中的心脏科学家已经知道,在微重力环境中暴露会引起航天员心血管功能的变化.
"工程心脏组织"就是利用一种独特三维材料培养成人的心肌组织,并在其中植入石墨烯衍生材料和外磁传感器,用以观71察成人心脏组织在太空中的功能.
该传感器可以无创记录心脏肌肉组织的收缩,提供相关心肌组织如何成熟和运作的实时数据.
更好地了解心脏功能在太空中的变化,可以帮助科学家在未来的长期太空任务中找到预防或减轻这些变化不良影响的方法.
本周,乘组人员在生命科学手套箱(LSG)进行了一次细胞培养基交换,以进行此项调查.
2.
比较在真实微重力和模拟微重力下的骨质流失骨组学研究了成骨细胞(构成骨的体内细胞)的基因表达,对照了其在真实微重力和模拟微重力下发生的分子和代谢变化.
在这一周,乘组人员在剩余的可用的BioCells中交换了细胞培养基.
前一周,他们移除了一些被污染的生物细胞,污染原因尚在讨论中.
在太空飞行期间,骨质流失普遍发生,在地球上因为疾病或长时间卧床休息时也会造成.
骨组学通过比较地球上悬浮在高场超导磁体中的骨细胞和空间站上真实微重力下的骨细胞,来确定磁悬浮是否精确模拟了微重力的影响.
3.
分析微重力下的植物遗传表达乘组人员进行了太空Cells-01研究,观察了微重力作用下大麻和咖啡植物细胞的基因表达变化和遗传突变.
细胞培养物在空间站上培养了一个月的时间,之后会返回地球进行物理结构和基因表达分析,并与飞行前分析结果相比较.
其研究成果可以帮助人们识别植物的新品种或新的化学表达形式,并增进对植物应对太空旅行影响的理解.
了解更多有关植物如何适应恶劣太空环境的知识,有助于提高太空中的食物种植的能力,这是未来深空探索长期任务的一项关键能力.
同时,更好地了解植物如何应对太空旅行影响,也可以促进对植物如何更好适应地球干旱和极端温度的研究.
72乘员开展的其他研究:"噬菌体进化"(PhageEvolution)研究了微重力和辐射暴露对噬菌体和细菌-宿主相互作用的影响,包括噬菌体对宿主的特异性和宿主对特定噬菌体的抗性.
噬菌体或噬菌体是专门入侵和破坏细菌的病毒.
JAXA小鼠栖息地第5单元(MHU-5)的研究检查了部分重力对小鼠的影响,分析了部分重力引起的基因表达变化以及可能对生殖细胞发育产生的影响,这些影响会将遗传信息和表达传递给后续几代人.
由欧洲航天局(ESA)支持的国际空间站内部3D剂量(DOSIS-3D)分布,使用主动和被动探测器确定空间站内部的辐射剂量.
STaARSBioScience-9调查研究了转基因大肠杆菌(E.
coli)产生异丁烯的速率.
异丁烯是一种被广泛使用的生物燃料,利用航天器上现有资源生产异丁烯可以提高未来长期任务的可持续性.
"JAXA蛋白质晶体中温生长实验(JAXA-MT-PCG)采用反扩散技术和渗透法生长出生物大分子蛋白质晶体.
"标准措施"实验从乘组人员那里捕捉到一套不断优化的行为活动,以表征其身体如何适应太空生活.
研究人员将使用这些行为活动创建一个数据库,对行为的有效性进行监测,并更好地解释健康和绩效结果.
"食物可接受性"(FoodAcceptability)记录了航天飞行期间重复食用现有食物所产生的影响.
随着时间的推移,由于食物选择有限而产生的"菜单疲劳"可能会导致乘组人员经常出现体重下降,特别是随着任务长度的增加,有可能影响航天员的健康.
(张田)