NASA"三级跳":空间站、月球、火星

2018-09-28 来源:科技日报 发布:高端装备产业研究中心

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  去年12月,美国总统特朗普签署了“1号太空政策指令”,指示“美国国家航空航天局(NASA)与商业和国际合作伙伴一起,领导一项创新和可持续的探索计划,以促进人类在太阳系中的探索,并带回新的宇宙知识和发展机会”。

 

  作为回应,NASA向国会提交了一项计划,旨在重振其长期坚持的目标并明确努力方向。这项“国家太空探索运动”希望通过载人和机器人任务,在对地球、其他星球乃至整个宇宙的探索中,扩大认知经验和科学发现的边界。

 

  9月27日,NASA官网发表文章,专门阐述这项宏伟的计划。

 

  五大战略目标

 

  NASA称,“国家太空探索运动”建立在18年来美国与国际合作伙伴在空间站共同生活和工作的基础上,借助商业太空领域的发展,机器人技术和其他技术的进步,在未来几年内,将重点围绕“猎户座”宇宙飞船和太空发射系统火箭的发射而加速推进。

 

  该计划包含五大战略目标,分别是,将美国在低地球轨道上的太空飞行活动,转变为支持NASA与新兴私营企业市场需求相结合的商业运营;引领支持月球表面作业的能力,并促进开展月—地间的空间任务;通过一系列机器人任务,促进月球资源的科学发现;发展将宇航员送回月球表面进行持续探索和资源利用的能力;展示人类执行火星和其他目的地任务所需的能力。

 

  深挖国际空间站使用价值

 

  根据当前的合作伙伴、商业和其他利益相关方的意见,NASA将制定低地球轨道活动所需资金计划,并逐步由政府资助转为商业伙伴提供,将国际空间站商业化。

 

  目前来看,至少到2024年,国际空间站仍将继续长期作为人类航天飞行的核心平台。NASA利用空间站学习如何在深空任务中保持宇航员的身心健康,让他们富有成效地开展工作。国际空间站是一个经验测试场,可以继续作为关键空间任务的技术试验平台,比如可以在那里开发先进的机器人,开展通信、医学、农业和环境科学研究。

 

  空间站还可以帮助低地球轨道任务向商业化过度。NASA最近与工业界签署了12份合同,以调查如何利用空间站,让美国商业机构在低地球轨道任务中发挥主导作用。

 

  下一轮月球探测将大不同

 

  月球可以说是地球的一块“离地”大陆,拥有支持太空活动和科学探索的宝贵资源,可以告诉我们更多关于自己星球的知识。

 

  尽管美国人在半个世纪前首次登陆月球表面,但我们的探险家只在6个地点留下了足迹,总共只呆了16天。

 

  下一轮月球探测将大不同。

 

  NASA正在制定一项计划,2023年开始绕月飞行,且不迟于本世纪20年代末,让宇航员重新登陆月球。这是今天活着的大多数人第一次见证人类登月的机会。这一时刻,将令人敬畏和赞叹,整个世界都会屏住呼吸。但美国不会止步于此,还将在月球和周围建立第一个永久性基地的关键组成部分——深空网关。

 

  在深空网关的建设上,美国和国际合作伙伴将测试新技术和新系统,建设的基地随时为火星任务做好准备。NASA还将研究深空网关对环境的影响,了解生物有机体如何长时间对深空环境的辐射和微重力作出反应。

 

  深空网关的建设重任,将由“猎户座”宇宙飞船和太空发射系统以及商用运载火箭完成,相关设施将被逐步运送到太空中进行组装。第一批物资将在2022年升空发射。

 

  月球表面将作为重要的训练场和技术示范试验场,为火星和其他目的地的未来载人任务做准备。通过与商业和国际伙伴合作,机器人月球表面任务将在2020年开始,重点是对月球资源的科学探索。到20年代末,能够运送宇航员和货物的月球着陆器将前往月球表面,可以进行长期的月表活动,与深空网关一起,随着时间推移而逐步扩展任务,进行更广泛意义上的科学探索。

 

  人类登陆火星将成就壮举

 

  人类首次登陆火星将成为一项伟大成就。相关探索计划的关键部分已经在进行中,包括人类进行长时间太空飞行需要的先进生命支持系统等。

 

  总体而言,该计划侧重变革方法,包括技术和系统开发的方法,希望能实现一系列可扩展到火星的载人和机器人任务。

 

  在对火星地表及上空的探测领域,NASA继续保持领导地位。其“洞察”号(InSight)探测器已经启程前往火星,将于11月登陆研究火星深处。下一个火星探测器的开发进展良好,计划在2020年7月发射升空。

 

  火星2020探测器任务将成为后续机器人往返任务的组成部分,完成历史上第一次火箭从另一个星球发射返回的壮举。该任务还将成为计划在2030年开始的系列载人火星任务的前驱。