NASA将如何帮助SpaceX等公司开发涉及月球和火星之旅的技术?
随着美国宇航局(NASA)逐渐向月球及火星任务迈进 - - 该机构希望得到商业航天工业的一些帮助。周二NASA宣布与多个航空航天组织建立新的伙伴关系,旨在推进与在其他星球上着陆、月球表面前行及在太空中转移推进剂等相关的技术 - 所有这些对于未来的任务都至关重要。
现在有10家公司通过该机构的协作机会倡议(ACO)与NASA共持有19个合作伙伴关系。去年10月,NASA呼吁业界提出建议,要求他们详细说明他们希望通过该计划开发的不同技术。现在,已经被选中的公司将获得来自各个NASA中心的专业知识和资源,以帮助使这些太空技术成熟 - 公司本身不需要任何费用。
该计划的一大赢家是杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)的Blue Origin,该公司通过该计划与NASA建立了三个发展合作伙伴关系。该公司最近公布了一种名为“蓝月亮”(Blue Moon)的着陆器概念,旨在将人类带到月球表面。现在,Blue Origin将在NASA的帮助下开发一种新的月球导航和着陆系统,并测试可用于月球着陆器引擎的新材料。该公司还将尝试开发一种新的电力系统,有助于在月球夜间保持“蓝月亮”着陆器的运行 - 两周的完全黑暗时期,温度可以下降到-280华氏度(-173摄氏度) )。
与此同时,Blue Origin的竞争对手SpaceX也正在通过ACO计划与NASA合作开发对该公司未来的星际飞船(Starship)火箭至关重要的技术。SpaceX目前正在开发该星际飞船,旨在将货物和人员带到深空目的地。现在,SpaceX将获得该机构的帮助,以弄清楚如何在月球表面登陆诸如星际飞船之类的巨型火箭。此外,SpaceX正在让NASA帮助弄清楚如何在太空中转移火箭推进剂,这是将星际飞船送到地球附近的必要条件。
开发在太空中转移推进剂的方法对于SpaceX以外的其他公司来说也可以改变“游戏规则”。例如,许多公司希望挖掘月球的水并将其变成火箭推进剂,可以存储在太空中所谓的“仓库”中。这样,火箭可以获得燃料并到更远的地方旅行。但这个概念的唯一方法是工程师可以开发能够在太空中转移超冷和有时挥发性推进剂的自主航天器,这在没有重力的环境中尤其困难。NASA一直致力于这项技术,一些飞船已经在太空中展示了这种能力。但这个过程还远未成熟。
像Maxar这样的其他公司也将致力于开发一些潜在的关键太空技术,包括可以在轨道上自行组装的新型太阳能电池板和机器人。一些团体将研究与重复使用火箭相关的技术,这是SpaceX近年来所关注的。例如,Sierra Nevada 将研究一种从地球发射后回收火箭上部的方法 - 这是SpaceX尚未尝试过的一项壮举。
所有这些技术听起来都非常令人兴奋,有些技术对于实现NASA将人们送入月球和火星的目标至关重要。然而,这些合作关系才刚刚起步,目前还不清楚这些技术何时会变成现实。最终,NASA希望通过向行业提供一些帮助,该机构可以避免独立开发这些功能的高成本 - 然后在这些技术完全成熟时从这些技术中受益。
人类即将前往火星,长达3年的太空之旅,宇航员食物会否遇到过期变质的问题?
首先感谢邀请。我们知道就在此前,美国宇航局宣布将会在2030年后,载人登陆火星,起先大家认为是玩笑话,但是随着勇气号、洞察号探测器的发射并着陆火星,这次貌似并没有开玩笑,没错,未来人类会登陆火星,时间定于2030年后!那么在长距离的太空航行中,能源问题和资源问题如何解决呢?
首先我们知道,地球围绕着太阳转,它隶属太阳系的第三行星,由内而外分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星这八大行星,而距离我们最近的行星是金星,地球的姊妹性,虽然大小和质量和地球类似,但是其独特的生态环境,人类是无法享受的。它是一个炽热的地狱,温度高达400多摄氏度。而距离第二近的就是火星。
火星平均距离地球5500万公里,以人类的飞船速度,我们需要3个月的时间,也就是说当飞船离开地球的大气层,离开地球的防辐射带后,你将会享受3个月的黑暗时期。这3个月中,你会暴露在太阳的辐射下,你会担心那些速度比子弹快20倍的陨石,当然你还会担心食物问题。
太空是什么都不具备的,没有水、没有氧气,一切都只能靠储备,但是由于飞船的载荷问题,一般情况下,你是无法带着几年的物资前去火星,这样我们就需要在太空制造食物,我们知道宇航员吃的食物,普遍制作成牙膏形状,这样可以保证食物,不会到处飞散的同时,还便于处理。
牙膏可以在吃完后,盖上盖,这样将它放入真空包装内,只要不受到空气的干扰,它是无法变质和腐烂的,长距离的航行中,当储备食物吃完,我们继续要自己制作食物,很简单,这将用到一个工具,太空生态循环仓!
现在有些技术把食品保质期做到5-10年应该都不是问题,现在考虑的是人这么长时间旅行,怎么摄入新鲜蔬菜水果?所以做了试验大量的太空种蔬菜。解决自给自足的可能。为将来在其它星球建立基地长期性的可能,随着人工智能的发展,人类很快实现这种可能。
人类即将前往火星,长达3年的太空之旅,宇航员的食物如何保存呢?
在2017年,美国国家航空航天局(NASA)宣布他们将于2024年,将首批人类送往火星。后来计划又变更为2024年实现重返月球计划,2033年实现载人登火星目标。2020年将迎来两年一度的火星发射窗口,美国火星-2020、中国火星探测器、俄欧ExoMars火星探测器将在同一时间段密集发往火星,人类新一轮探索火星的热潮将拉开帷幕。
火星距离地球的平均距离为2.25亿公里,到达火星的具体时间长短,取决于发射任务时地球与火星所处的轨道位置以及当时得发射技术水平。大体预计需要200到300天的时间,没有题主说的那么漫长。不过6到10个月的星际旅行,时间也不短了,宇航员的食物保鲜问题该怎么解决呢?
首先,选择易于保存的食物。太空食物的选取标准历来都是非常严格的,除了要轻便、高营养外,受到存储环境和空间的限制,必须体积小、不易变质,除了水原食品外,近年来太空罐头食品和利用桃干、梨干、杏干等制作的食品颇受欢迎。
二是利用先进的食品加工工艺和封装工艺。以前宇航员吃的都是封装在类似牙膏管内的食品,不但吃的时候不方便,而且口感很差。现在,随着太空食品加工工艺的发展,宇航员一日三餐的食物种类越来越丰富,现在在特殊的封装工艺下,可以带到太空的食品种类已经超过200多种,荤素搭配,营养丰富,而且不用太担心变质问题,封装条件下不会受到污染,通过注水还原或者加热还原即可,随吃随用。
三是强大的冷藏设备。太空飞船寸土寸金,上面的设备必须体积小,抗撞击,还得防辐射,高效节能,所以储存食物的冰箱的选择至关重要。NASA选择的是英得尔作为太空飞船冰箱供应商,其原理类似于车载冰箱,与飞船契合度非常高,抵御太空复杂环境的能力很高,产品质量更高,寿命可以达到8年以上。
四是发展太空种植技术。在飞船上,可以利用蔬菜培育系统,有选择地种植一些蔬菜供宇航员使用,比如土豆、西红柿、生菜、莴苣、辣椒等,进一步调节宇航员的饮食结构,又可以保证食材的绝对新鲜。
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