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NASA

2017年03月01日17:19来源:大河网综合

  美国国家航空航天局(NASA /ˈnæsə/),是美国联邦政府的一个行政性科研机构,负责制定、实施美国的民用太空计划与开展航空科学暨太空科学的研究。

  1958年7月29日,美国总统艾森豪威尔签署了《美国公共法案85-568》,创立了国家航空和太空管理局。

  美国航天局至今已经成为地球上最权威的航天局,与许多美国国内及国际上的科研机构分享其研究数据。

  机构历史

  NASA是美国联邦政府的一个政府机构,负责美国的太空计划。1958年7月29日,艾森豪威尔总统签署了《美国公共法案85-568》(United States Public Law 85-568,即《美国国家航空暨太空法案》),创立了NASA。

  1958年10月1日NASA正式成立,取代其前身美国国家航空咨询委员会(NACA)。美国太空探索的努力,在美国航天局的带领下,包括阿波罗登月任务,“天空实验室(Skylab)空间站,以及后来的航天飞机。

  机构设置

  实验机构

  NASA以拥有46年历史的研究机构国家航空咨询委员会的四个主要实验机构与其中80名成员改组而成。

  陆军弹道飞弹署(Army Ballistic Missile Agency)和海军研究中心(Naval Research Laboratory)的一部份也整合到NASA的组织里。

  原国家航空咨询委员会(NACA)的3个实验室:兰利研究实验室、刘易斯研究实验室、艾姆斯研究实验室编入NASA,更名为兰利研究中心、刘易斯研究中心、艾姆斯研究中心。爱德华空军基地的飞行试验室改名为飞行研究中心,海军研究实验室有关先锋计划的部分划归NASA,在马里兰州组建了戈达德航天飞行研究中心。

  管理机构

  NASA华盛顿指挥部为最高管理机构。下设埃姆斯研究中心(NASA-ARC)、德莱顿飞行研究中心(NASA-DFRC)、格伦研究中心(NASA-GRC)、戈达德空间研究所(NASA-GISS)、戈达德航天飞行中心(NASA-GSFC)、独立认证与鉴定研究所(NASA-ⅣVF)、喷气推进实验室(NASA-JPL)、肯尼迪航天中心(NASA-KSC)、兰利研究中心(NASA-LRC)、马歇尔航空飞行中心(NASA-MSFC)、斯坦尼斯航天中心(NASA-SSC)、沃罗普飞行研究所(NASA-WFF)和白沙试验研究所(NASA-WST F)。

  2010年,Google和NASA合办了一所“奇点大学”。

  NASA在行政上直属总统领导,由局长总体负责。NASA是在两个层次的基础上实施管理,局总部管理和战略事务部管理。局总部对全局负有领导责任,协调局内外工作,执行NASA的对外成本核算和联络,制定该局长远规划、年度计划,实施预算集成,制定NASA的发展战略、长期投资战略、NASA政策和标准。监督各研究中心的技术管理工作;检查各阶段工作进展和完成情况;保证执行经国家批准的计划。

  NASA建立了六个战略事务部,分管NASA的主要业务领域,以实现NASA的任务和更好地服务于客户。它们分别是:航天飞行部(约翰逊航天中心、肯尼迪航天中心、马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心);航空航天技术部(下属艾姆斯研究中心、德莱登飞行研究中心、兰利研究中心、戈兰研究中心四个研究中心);地球科学部(下属戈达德航天飞行中心);空间科学部(下属喷气推进实验室);生物和物理研究部和安全与任务保障部。每个战略事务部都有自己的一套战略目标、目的和为满足主要客户需求的执行措施。战略事务部负责确定客户需求并确保所有客户满意。各事务部会同分管业务的副局长确定其工作方向,负责制定各事务部的长期投资战略、预算、项目资源分配和性能评估、政策和标准,执行NASA的政策。

  2016年1月初,美国航空航天局(NASA)成立行星防御协调办公室(Planetary Defense Coordination Office/PDCO)。PDCO的职责是调用所有太空机构的能力来分类、监测、跟踪存在于地球轨道内的小行星、彗星和其它天体,协调各机构和政府间的努力,以应对任何潜在影响的威胁 ,并由美国国家科学基金会(NFS)提供支持。PDCO可以与美国联邦紧急事务管理局(FEMA)、国防部和其他美国、国际相关机构合作,提出应急计划。该办公室的负责人是Lindley Johnson,头衔为行星防御官(Planetary Defense Officer)。

  研发机构

  NASA总部下辖10个研究中心:

  1、戈达德航天飞行中心(Goddard Space Flight Center)位于马里兰州格林贝特

  2、约翰逊航天中心(Lydon B. Johnson Space Center)位于德克萨斯州休斯顿

  3、肯尼迪航天中心(John F. Kennedy Space Center)位于佛罗里达州卡纳维拉尔角

  4、马歇尔航天飞行中心(George C. Marshall Space Flight Center)位于亚拉巴马州亨茨维尔

  5、斯坦尼斯航天中心(John C. Stennls Space Center)位于密西西比州圣路易斯

  6、艾姆斯研究中心(Ames Research Center)位于加利福尼亚州墨菲特联邦

  7、阿姆斯特朗飞行研究中心(Armstrong Flight Research Center)位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地

  8、兰利研究中心(Langley Research Center)位于弗吉尼亚州汉普顿

  9、格伦研究中心(Glenn Research Center)位于俄亥俄州克利夫兰

  10、喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)位于加利福尼亚州帕萨迪纳

  其中喷气推进实验室是NASA的合同运作单位 。

  NASA总部下辖进行航空科研工作的单位,主要有5个,现分别介绍如下。

  1)艾姆斯研究中心,

  2) 戈兰研究中心,John H. Glenn Research Center at Lewis Field ,

  3) 兰利研究中心,Langley Research Center (LaRC),

  4)喷气推进实验室,Jet Propulsion Laboratory (JPL) ,

  5) 德莱登飞行研究中心,Dryden Flight Research Center

  雇佣人员

  NASA 1994年度雇员为24731人,到1999年减少到21000人。1994年度经费为145.5亿美元,1995年度经费为143亿美元。2001年经费为142.5亿美元。2002年,NASA有雇员18800多人,其中总部有1200多人、约翰逊航天中心2900多人、肯尼迪航天中心1800多人、马歇尔航天飞行中心2700多人、斯坦尼斯航天中心约300人,艾姆斯研究中心1500多人、德莱登研究中心约600人、兰利研究中心2300多人、戈兰研究中心1900多人,戈达德航天飞行中心3300多人。从业务领域来看,从事人类航空航天探索与开发的有6700多人,从事空间科学的有2453人,从事生物与物理研究的1200多人、从事地球科学的1800多人。

  机构职责

  国际空间站,监督发展的猎户座多用途乘员商业,汽车和乘员的车辆。该机构还负责为发射服务计划(LSP),它提供的发射活动的监督和无人NASA发射的倒计时管理。NASA科学的重点更好地了解地球上通过的地球观测系统,推进太阳物理学通过的科学使命首长的太阳物理研究计划的努力,探索机构在整个的太阳能系统与先进的机器人任务,如新的地平线,和研究天体物理学的主题,如大爆炸,通过大天文台和相关程序。

  NASA与各种国家和国际组织交流,总部位于华盛顿哥伦比亚特区,如从温室气体观测卫星的数据。

  当时所有国防部之下非军事火箭及太空计划在总统行政命令下一起归入NASA,包括正在进行的先锋计划和探险者计划,以及美国全部科学卫星计划。

  研究领域

  航空学研究及探索,包括空间科学(太阳系探索、火星探索、月球探索、宇宙结构和环境),地球学研究(地球系统学、地球学的应用),生物物理研究,航空学(航空技术),并承担一定的培训计划。

  在航空技术方面,主要从事以下四方面的工作:①空气动力:紊流学、翼型、超音速飞行等。② 推进技术:燃烧与燃料、噪声及其传播、计算流体力学、涡轮机械部件研究。③材料与结构:复合材料、高温材料、动态加载与气动弹性、结构分析等。④航空电子学和人素工程:制导/导航、航空电子学、飞行管理和模拟技术。

  科研项目

  2015年3月12日,美国宇航局的4颗小卫星会被送入轨道,本次发射属于磁场多尺度任务,简称MMS,目前发射任务已经进入了倒计时。磁场多尺度任务的目的旨在对磁重联现象进行研究,这是地球空间科学的一个神秘领域,磁重联是磁力线发生断开并重新连接的现象。

  太阳发生的磁重联事件一般会伴随着巨大的能量释放,有时也被称为“空间中的爆炸”,可对地球高层大气形成干扰,并进一步威胁各种空间活动,因此调查磁重联是非常必要的任务。磁场多尺度任务由4颗小卫星组成,分布在地球周围的轨道上,卫星呈叠罗汉的方法竖立在火箭整流罩内,发射地点位于卡纳维拉尔角空军基地41发射工位。

  发射时间为格林尼治标准时间3月13日凌晨2点44分,美国东部时间下午晚上10点44分。磁场多尺度任务耗资大约11亿美元,美国宇航局戈达德太空飞行中心负责四颗卫星的制造和测试,此外还有多所机构和高校研发的科学仪器被安装在MMS卫星上。本项任务将使我们进一步认识磁重联现象。

  研究计划

  美国航空航天局的研究计划有水星计划、双子星计划、阿波罗计划、太空实验室、航天飞机、国际空间站(与俄罗斯、加拿大、欧洲、Rosaviakosmos以及日本宇宙开发局合作)、星座计划和未来载人登陆火星的猎户等。

  阿波罗计划后来变成了载人登月计划。双子星计划很快变成了为复杂得多了的阿波罗计划提供辅助航天器技术的任务。

  美国太空总署赢得了登月竞赛,但在某种意义上失去了方向,至少失去了以保持保证国会批准高额预算的来自公众的关注和兴趣。作为后续计划,建立宇宙空间站,建立月球基地。

  1990年前由宇航员登陆火星的想法被提出,但是土星火箭和阿波罗计划所使用的设备却无法支持这些目标。阿波罗13号氧气罐爆炸近乎失事而差点损失全部3名宇航员的性命,引起了全国上下的注意和关切。

  尽管阿波罗计划一直安排到阿波罗20号,阿波罗17号为她的母计划画上了句号。这个计划因为预算紧缩(部分因为越南战争的高额支出),和建造可重复使用航天器的计划而结束。

  支持的项目,无论是载人和无人进行了介绍和更大的火箭,共同与飞船和moonlander发展。登陆月球的太空竞赛结束意味着美国航空航天局的活动减少。空间站的一个较为固定的性质,建议已经在spacerace,已建成并试图使国家一起,在同一时间分享太空任务的成本高的国际合作。自1958年以来有超过100个载人航天任务由美国航空航天局。

  无人机计划

  2014年6月,美国航空航天局(NASA)正在考虑一项无人机计划:派送一个四轴飞行器前往“泰坦”搜索生命迹象。他们考虑使用无人机——包括飞行器与气球,探索土卫六的地形与海洋,收集样本,之后还能返回到“母舰”上充电及提交数据进行分析。

  土卫六“泰坦”(Titan)是土星最大的卫星,位列太阳系中最有可能孕育生命的星体榜单前5名。它亦是一个拥有浓厚大气层的卫星。在太阳系,除了地球外只有土卫六“泰坦”拥有原理与地球上水循环相似的所谓“甲烷循环”。

  土卫六表面被山峦河流覆盖,也算是有云有雨有湖泊,可惜成分都是甲烷。此前研究曾认为甲烷的来源则是地表下的液态甲烷绿洲。迄今,天文学家仍视“泰坦”为最接近地球环境的卫星,对其探索将有助人类揭开自身诞生之谜。

  这个新计划一旦成功,很可能将大大改变人类探索太空的方式。截止目前,人类派往火星上的探测器,比较类似移动实验室的效果,它们与地面的接触方式意味着其对地形地貌的探索有一定局限。而无人机的飞行能力则会消除这种障碍,且相对于其他选择,无人机的成本也要低得多。

  最强大火箭

  2014年7月3日,在完成了关键设计审定之后,波音公司与NASA最终签订了一份协议,使得美国航天局(NASA)研发的太空发射系统的建造得以全面启动,它将成为有史以来最强大的火箭,有朝一日或可载着航天员飞向火星。

  全长约98米的太空发射系统,将携带洛克希德-马丁公司建造的可承载四名宇航员的“猎户座”太空舱飞离近地轨道,并做长时间飞行,到达包括近地小行星、月球和火星在内的深空目的地。

  为载人和载货而设计的该火箭,计划于2017年进行初步飞行测试。首次飞行任务将发射空载的“猎户座”。二次任务则计划于2021年进行,届时“猎户座”将携带四名NASA宇航员升空。火箭初步飞行测试的运载力将为77吨。最终的二级火箭的运载能力将超过143吨。

  太空的士

  美国宇航局(NASA)16日在佛罗里达州的肯尼迪航天中心宣布,波音公司和美国太空探索技术公司(SpaceX)赢得价值68亿美元的“太空的士”合同,将在未来几年向国际空间站运送航天员。此举标志着NASA向着重启载人航天飞行迈进了一大步。

  研究发现

  发现行星

  据国外媒体报道,天文学家在可居住行星区域发现了一颗蓝色可居住行星,且围绕着一颗类似太阳的星球沿轨道旋转。据了解,天文学家利用美国宇航局的开普勒望远镜在2012年就以一个让人难以置信的速率发现了一个“新世界”。但这次发现的可居住“超级地球”却是迄今为止第一颗,因为它是天文学家发现的第一颗巨大的岩石行星,其地表温度约为78度华氏温度,与地球春季的气温相似。

  由来自美国宇航局艾姆斯研究中心的威廉·博拉吉(William Borucki)所带领的研究小组,通过使用来自美国宇航局开普勒太空望远镜测光数据,对15.5万颗星球的亮度作了监视。其中发现,与地球同样大小的行星,它们的轨道平面都是成一条直线的,因此它们就会周期性地经过它们所围绕旋转的恒星的前方,以至于其恒星的光线就会微微变暗,而这种变暗的幅度也只能有类似开普勒望远镜这种专门的设备才会察觉出。该可居住行星也是研究人员首次发现的围绕类似太阳的恒星进行轨道旋转的可居住行星。研究人员发现,这颗行星的恒星距离地球有600光年之远,朝向天琴座和天鹅座星群。其为G5恒星,体积较大,其半径仅比太阳小一点。但它所发出的光度要比太阳稍暗25%。

  而该行星围绕G5恒星旋转,其轨道周期为290天,距离恒星的距离要比地球距离太阳的距离近15%,这也是该行星上气候比较温和的原因。该行星在行星的可居住区域中心进行轨道运动,研究人员认为在这里极有可能会有液体水资源的存在。众所周知,液体水资源对于人类的生存十分重要,因此,综合该行星的情况,它也许不仅是适宜人类居住,很可能上面早已有生命的存在。且该外系可居住行星是迄今为止在任何行星可居住区域中发现的最小半径行星,其半径仅比地球大2.4倍。研究人员已经 将其归类为外系行星“超级地球”等级中了。研究人员表示,该发现足以说明我们人类居住在一个充满了各种生命的大宇宙中,同时,开普勒望远镜也让我们在太阳系中,发现了更多真实的,可居住的类地行星。来自宾夕法尼亚州大学行星适居科学的专家吉姆—卡斯汀(Jim Kasting)表示,他希望这次发现的数据能够帮助提高大家建立大型太空望远镜的兴趣,这样就能够直接的观察到更多外系行星,更容易寻找到有生命存在的行星。

  2012年5月31日,NASA公布了一副银河系与仙女座相撞前的夜空景象效果图。据报道,根据预测银河系与仙女座将会在37.5亿年后相遇并发生潮汐扭曲,大约40亿年后开始碰撞,最终在60亿年后融合成为一个星系。

  美国宇航局(NASA)当地时间2014年2月26日宣布,其开普勒太空望远镜观测取得最新成果,在太阳系外发现了715颗行星。NASA表示,这是目前为止单次宣布发现数量最多的一次。

  据报道,这些行星的大小大部分都介于地球和海王星之间。NASA指出,这项重大发现得益于一项新的识别方法,也就是所谓的“统计技术”。行星科学家里斯奥尔(Jack Lissaueer)及其团队完成了这次壮举。

  此次发现将在未来赋予科学家们单独研究行星及其“行星小区”的能力。科学家将通过这样的方式,找到行星形成的具体过程。

  开普勒望远镜于2009年3月发射升空。此次NASA公布的观测结果均为开普勒太空望远镜在2009年至2011年观测到的结果。从开始执行任务至今,已有961个开普勒望远镜观测对象被证实为行星。

  着陆火星

  美国宇航局的“好奇”号火星车已于美国东部时间2012年8月6日1时31分(北京时间13时31分)成功登陆火星。

  该火星车是于2011年11月从肯尼迪航天中心升空的,用于探索火星是否存在适宜生命存在的环境。它与2004年登陆火星的“机遇”号和“勇气”号火星车相比,以放射性钚-238为动力的“好奇”号携带的探测设备更多、更先进,在火星表面的连续行驶能力也更强。“好奇”号的项目成本最初预计约为10亿美元,但它最终却花费了高达25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。

  由于“好奇”号火星车将使用数台高能耗的仪器,往往会有多台仪器同时开机运行,因此不能依靠太阳能发电作为火星车的能源。“好奇”号火星车使用的是“放射性同位素热发电机”(Radioisotope Thermoelectric Generator,缩写为RTG)提供电能。其原理是,通过热电偶装置把放射性同位素钚-238衰变产生的热直接转换为直流电来提供火星车的行驶和各项仪器设备使用。人造同位素钚-238的半衰期仅为88年,这意味着它的放射性衰减之快可以让它非常炽热。钚-238释放的是阿尔法射线,很容易被阻挡。因为RTG没有活动的部件,所以很可靠,并且放射性材料能够持续发热很多年。

  由于其质量高达900千克,所以以前的办法都不能保证“好奇”号安全着陆。工程师们设计了“空中吊车”这个向火星表面投放重型科学仪器的全新方式。

  “好奇”号是美国第3代火星车,有6个轮子,体积与小汽车相当;质量将近900千克,是第2代火星车“机遇”号和“勇气”号的5倍多;长度是第2代火星车的2倍多;搭载10套科学探测仪器,桅杆上安装高分辨率相机和激光器,能够在最远7米处探测目标物体;使用核能在火星表面漫游和工作;可展开为期一个火星年(约687个地球日)的探测。

  采火星石

  国外媒体报道,美国国家航空航天局下一步火星探索战略将把火星岩石带回地球进行分析,以寻找这颗红色星球上过去存在的生命。在2013年9月25日美国宇航局火星计划规划组(MPPG)公布的报告中规划了一系列火星探索目标,科学家可以在地球上对控制火星着陆器采集岩石样本。预计在2014年初将宣布火星岩石采集返回计划的探索路线。

  美国宇航局科学任务理事会副主任约翰·格伦斯菲尔德(John Grunsfeld)认为火星计划规划组可在火星计划被削减后重组机器人探索项目,但需要考虑美国宇航局新的预算限制状况以及美国国家研究委员会行星科学的十年调查结果,由火星岩石采集返回计划积累的技术将用于2030年代中期把宇航员送往火星。火星计划规划组将集中研究火星返回技术,该计划作为火星探索的一个优先任务展开,采集火星岩石返回也可以促进美国宇航局火星载人探索计划。

  有科学家提出在火星岩石采集飞船接近地球时派遣猎户座宇宙飞船搭载宇航员登上携带岩石的火星返回探测器,确保火星岩石处于可靠的环境中,不受到地球微生物的影响,最后安全带回地面。当探测器采集火星岩石样本返回时需要确保这些火星岩石被完全包裹住,不仅需防止由于密封不严实造成地球微生物进入到岩石样本中,也可能是来自火星上的某些物质会污染地球。

  美国国家航空航天局目前正在考虑在2018年执行火星样品采集返回任务,但也可能在2020年,其中一个复杂的原因是美国宇航局在2018年这段时期仅有8亿美元用于该计划中。根据火星计划规划组主任奥兰多菲格罗亚(Orlando Figueroa)介绍:“该计划驱使火星计划的科学家们计划首先发射一个火星轨道探测器,或者推迟到2020年时开始一项火星着陆计划。关于火星样品采集计划的报告中还提供了多种收集火星岩石和返回技术的方案。”

  比如,该计划可以用一枚运载火箭完成发射,载荷舱中携带了采集火星土壤的着陆器、一个类似于“鹰号”登月舱上升级的返回模块以及一个用于对接返回模块的轨道飞行器。奥兰多菲格罗亚认为我们可以通过两次或者三次发射降低发射成本和风险。火星计划规划组的报告也讨论了在2024年使用美国宇航局未来空间发射系统的火箭执行这项任务,该火箭系统将于2017年进行首次试飞,起飞重量可达到3000吨级,但携带宇航员进行首次飞行需要等到2021年。

  美国宇航局的机器人火星“漫游者”等探测器都以寻找水为目标,比如机遇号和勇气号火星车,而价值25亿美元的好奇号火星车将在盖尔撞击坑寻找火星远古适合居住的证据。在火星岩石样品采集任务之前,美国宇航局还有两个火星探测计划,一个是“洞察”号探测器和火星大气与挥发物演化任务(MAVEN),前者使用了凤凰号探测器的主体技术,将于2016年发射升空。

  火星有液态水

  2015年9月28日,美国航天局宣布,在火星表面发现了有液态水活动的“强有力”证据,而液态水是生命存在的必要条件。

  自2006年以来,美国火星勘测轨道飞行器多次在火星山丘斜坡上发现手指状阴影条纹。美国航天局将其称为“季节性斜坡纹线”,并认为这种奇特的季节性地貌由咸水流造成,但一直没有找到直接证据。

  在新研究中,佐治亚理工学院的卢恩德拉·奥杰哈等人分析了火星勘测轨道飞行器获取的火星表面4处地点“季节性斜坡纹线”的光谱数据,发现该数据与水流沉淀形成的水合盐矿物的光谱信号一致,而周围地貌却没有盐的光谱信号。

  研究人员在发表于英国《自然·地学》杂志的论文中写道:“‘季节性斜坡纹线’是现今火星水活动的结果,我们的发现强有力支持这一假设。”

  纳米布沙丘

  2016年1月4日,NASA公布火星探测器“好奇号”(Curiosity)传回的360度“纳米布沙丘”(Namib Dune)照。这也是好奇号自2012年8月登陆火星以来,人类首度近距离目睹火星风采。

  这些照片拍摄日期是2015年12月18日,透过Mastcam彩色相机拍摄到高解析度的火星图像。纳米布沙丘是位于“夏普山”(Mount Sharp)西北方的巴格诺沙丘群(Bagnold Dunes)中的沙丘之一,纳米布沙丘位于夏普山底部,过去被科学家誉为“黑暗地区”,但透过高解析度图像让科学家得以了解火星上发生的情况,也成功对沙丘进行第一次近距离调查。

  好奇号距离纳米布沙丘底部大约7米远,以仰角28度拍摄,纳米布沙丘高度约5米,可以清楚看到沙粒从迎风面的顶端滑落后所形成的特殊纹理,也可以看出在火星风和小型山崩的影响下,这些沙丘波纹随着时间发生改变。在地球这种情况大多发生在背风坡,因此NASA的科学家们判断这些照片应该是位于纳米布沙丘的背风侧。[14]

  冰火山

  NASA官网2016年1月15日发布消息称,在“新视野”号探测器发现冥王星的两处疑似冰火山后,科学家发布了其中一处的最高分辨率、合成彩色图像。

  蜿蜒的地貌清晰可见,长150千米,高4千米,如果真的是冰火山,那么它将是外太阳系发现的最大冰火山。

  美国宇航局(NASA)此前表示,他们在冥王星发现两处疑似火山地形,认为其喷出了可形成半冷冻状态的水、氮、氨、甲烷等物质,或为“冰火山”。

  全息显微镜勘测木卫二生命迹象

  目前,美国宇航局正在格陵兰岛测试数字全息显微镜(DHM),这种显微镜能够拍摄体长不足1微米的外星微生物,之后图像通过计算机形成现实版全息图像传回地球。

  冥王星上有冰山

  2016年2月4日,美国国家航空航天局表示,透过“新视野号”太空船所传回的照片和数据进行分析后,科学家们已证实冥王星上存在冰山,不仅横跨距离达几公里,还穿越了尚未正式命名的“Sputnik Planum”冰冷平原地区,整体面积占到人类熟悉的巨大“心形”阴影部分的一半左右。

  主要成就

  国际空间站建设接近尾声

  美宇航局共实施了4次航天飞机发射任务,向国际空间站运送了多个实验舱和硬件,令空间站在大小、容量、科研能力等方面均有所增强。这些飞行任务还让空间站做好了迎接6名实施长期任务的成员和扩展科学探索任务的准备。2008年欧洲航天局“哥伦布”号科学实验舱、“儒勒·凡尔纳”自动货运飞船和日本宇宙航空研究开发机构“希望”号实验室的启动标志着德国、法国和日本等国新设载人航天控制中心正式投入使用,正与位于美国、俄罗斯和加拿大的现有控制中心协同合作。

  2013年11月20日是俄罗斯控制舱“曙光”号(Zarya)发射10周年。“曙光”号控制舱也是国际空间站的第一个组件。在“曙光”号抵达轨道10年间,国际空间站已建设成为有史以来最大的航天器——重量达313吨,内部容量超过2.5万立方英尺,即相当于拥有五个卧室的大房子。国际空间站如今拥有19个研究设备,9个来自美宇航局,8个来自欧洲航天局,两个来自日本宇宙航空研究开发机构。

  “凤凰”号圆满完成火星任务

  美宇航局“凤凰”号火星探测器于2013年11月2日停止同地面的通讯联系,但之前已向地面发回数量堪称史无前例的科学数据。“凤凰”号在2007年8月4日发射,于2008年5月25日安全着陆火星,比以前发射的探测器着陆地点都更靠北。“凤凰”号的软着落是32年来的第一次,也是历史上第三次。“凤凰”号携带的摄像机将超过2.5万张火星照片发送回地球。

  初步的科学数据使科学家进一步了解了火星北极环境是否适于微生物生存;纪录了之前探测任务从未发现的火星碱性土壤环境;发现了也许能充当生命营养物的浓度偏低的盐;发现了碳酸钙,探测到高氯酸盐的存在。上述发现还向前推进了纪录火星液态水历史的目标。“凤凰”号的使用寿命比原定计划延长了3到5个月。美宇航局科学家仍在对“凤凰”号发回的数据进行分析。

  “战神1号”火箭通过初步设计评估

  美宇航局在2008年成功完成了对新型“战神1号”火箭的初步设计评估。“战神1号”火箭将从2015年开始,肩负起向国际空间站发射“猎户座”乘员探索飞行器、4到6名宇航员和小型设备的重任。另外,它还将用于美宇航局重返月球的任务,在未来数十年大有用武之地。初步设计评审是35年来负责将宇航员送入太空的美国火箭首次经历这样的里程碑事件。

  这次评估检查了“战神1号”火箭的设计,以证实预定技术方案可以满足美宇航局有关完全整合各种设备的要求,确保火箭所有零部件和辅助系统可以共同作业。按计划,美宇航局准备在2009年对“战神1号”火箭进行首次试射。用于这次试射的硬件,如上面级模拟器,已于今年秋天陆续运抵佛罗里达州的美宇航局肯尼迪航天中心。

  北极海冰继续减少

  根据美宇航局参与筹建的美国全国冰雪数据中心的统计数据,2013年9月,北极地区海冰覆盖面积已降至卫星时代开始以来的历史第二低位。尽管比2007年9月创下的创纪录低位稍高,但最新数据进一步强化了过去30年来发现的北极地区夏天海冰覆盖面积呈现消极趋势的观点。

  2013年3月,北极地区的海冰覆盖面积达到冬天以来的年度最高值,当时,美宇航局科学家和全国冰雪数据中心报告称,厚厚的、年代相对久远的海冰仍在继续减少。美宇航局利用被动微波传感器,发展了从太空观测海冰面积和浓缩度的能力。

  磁能释放让北极光“跳舞”

  研究人员利用美宇航局的5颗卫星,发现在地球与月球距离约三分之一的地方发生的磁能爆发为亚暴提供了能量。亚暴会引起北极光忽然发亮和快速活动。引发这种现象的原因是磁重联(magnetic reconnection),这是一种在受压磁场线忽然展开变成新的形状(就像橡皮圈拉得过大回缩一样)时发生在宇宙中的常见过程。

  这些亚暴经常伴随着剧烈的太空暴风雨,引起电力故障,破坏无线电通信和全球定位系统信号。科学家正在利用位于加拿大、美国阿拉斯加州的20个地面天文台以及“亚暴期间事件历史进程与大规模交互作用”( THEMIS)卫星研究亚暴的成因。

  哈勃发现绕遥远恒星运行的行星

  天文学家宣布,美宇航局“哈勃”太空望远镜拍摄到一颗绕恒星运转的行星首张可见光照片。这次观测活动用时21个月之久,天文学家通过“哈勃”望远镜高级测量摄像机上的日冕观测仪,发现了一颗绕名为“北落师门”(Fomalhaut)恒星轨道运转的行星。新发现的行星被命名为“北落师门b”(Fomalhaut b),它同恒星“北落师门”的距离大概是土星同太阳之间距离的10倍,质量估计是木星的三倍,位于南鱼座,距离地球25光年。

  20世纪80年代初期,美宇航局红外线天文卫星在“北落师门”周围发现了过量尘埃物质,从此,这颗恒星便成为寻找行星努力的候选。“北落师门b”行星的亮度超过三倍于木星质量的天体亮度。原因可能是它具有类似土星的由冰和尘埃构成的光环。冰和尘埃反射了星光。根据科学家的理论,这个光环最终可能会聚集在一起形成卫星。

  下一代火箭发动机的首次试验完成

  2008年,美国宇航局成功完成了J-2X发动机的一系列试验,这种还处于研发初期的发动机将为战神1号火箭和战神5号运载火箭的第二级提供动力。战神1号火箭将发射“猎户座”飞船,把宇航员送上国际空间站,并于2020年执行登月任务。战神5号运载火箭将把货物和构件送入轨道,为前往月球和火星作准备。从2012年12月到2013年5月,美国宇航局对传统J-2发动机的构件进行了9次试验,这是检验J-2的性能数据和探索能力的一部分工作。美国密西西比州圣路易斯附近的美国宇航局斯坦尼斯航天中心的工程师对一个J-2“电源模块”进行了检测,这个J-2“电源模块”其实是一个组装发动机,它负责将液态氢和液态氧抽入到该发动机的主燃烧室里,以便产生推动力。J-2元件的测试部件都是20世纪60年代的“阿波罗”项目和20世纪90年代的“X-33”项目使用过的。

  美国宇航局科研组荣获科利尔奖

  美国宇航局是2013年6月获得世界上最著名的大奖----科利尔奖的一个科研团队的组成部分。全世界航空领域最著名的“罗伯特·科利尔奖”(Robert J. Collier Trophy)由美国航空协会负责颁发。负责这个奖项的评委最终决定将2007年的科利尔奖颁给“广播用自动依靠监视”系统(ADS-B)的研发团体。评选委员会说:“对下一代空中监控和座舱设备(cockpit avionics)来说,这一系统是一个突破性成就。执行该系统,将对国家空域系统的安全、能力和效率产生重大影响。”加利福尼亚州美国宇航局艾姆斯研究中心和弗吉尼亚州汉普顿美国宇航局的兰利研究中心研究人员参加了这套系统的研发和试验系统。

  美国宇航局借助印度飞船重返月球

  美国宇航局已经与印度合作,借助印度的第一个月球探测器——“月船一号”把该局的两个科研仪器送往月球。2013年10月22日,“印度太空研究组织”(ISRO)在印度斯里哈里科塔(Sriharikota)航天发射场把“月船一号”发射升空。2013年11月8日,该船进入月球轨道。美国宇航局的“月球矿物绘图仪(Moon Mineralogy Mapper)”将对月球上的矿物资源进行勘探,另一个仪器“小型合成孔径雷达( Miniature Synthetic Aperture Radar)”将绘制月球极区的地图,在长年处于阴影处的陨石坑里寻找冰沉积物。这两个仪器传回的数据,将有助于美国宇航局更多地了解月球环境,实现该局执行的太空探索政策——向月球发射遥控和载人飞船。

  试验成果帮助研制第四代鲨鱼皮泳衣

  美国宇航局的先进技术帮助泳装设计师设计出新式泳装,迈克尔·菲尔普斯在参加2008年北京奥运会时连夺金牌。在所有获奖人员中,美国人菲尔普斯和纳塔莉·考芙琳(Natalie Coughlin)穿了Speedo品牌的第四代鲨鱼皮(Speedo lzr racer)泳衣。菲尔普斯获得的金牌比当代任何一名运动员都多。美国弗吉尼亚州汉普顿美国宇航局兰利研究中心的航空航天工程师史蒂夫·威尔金森(Steve Wilkinson)参与了这种泳装的研发工作,为了获得最理想的结果,他们在兰利研究中心低速风洞里,对多种织物进行测试。美国Speedo泳衣商标获得者沃纳科技(Warnaco)公司之所以会到兰利研究中心试验织物样品,是因为美国宇航局兰利研究中心在过去数十年间,一直在研究飞机和船只减阻问题。就像减小飞机的阻力能让它更加有效地飞行一样,减小泳装的阻力有助于运动员游得更快。研究显示,粘性阻力或表面摩擦几乎占一名游泳人员产生的所有阻力的三分之一。风洞检测测量了织物表面产生的阻力。Speedo品牌的研发小组Aqualab实验室获得了这项研究结果,他们利用这些结果设计出先进的“太空时代”的泳装。

  科研著作

  1957年苏联第一颗人造地球卫星上天后,美国组建了国家航空航天局,对发展美国的航空航天事业起了重大作用。美国国家航空航天局的研究课题内容广泛,以航天为主。在航空方面的研究课题主要有超声速技术、飞机节能技术等;在航天方面主要配合几个大型工程,如阿波罗工程、天空实验室、航天飞机等开展研究。它通过科研课题、合同、计划等形式与国防部、高等院校、工业企业的研究机构保持密切的关系。它下辖的研究中心和实验室有十几个,如戈达德航天中心、肯尼迪航天中心、喷气推进实验室等。但科研工作80%以上委托局外各单位进行处理。[18] 研究成果以NASA出版物形式发表。出版物有《技术报告》、《技术札记》、《合同户报告》、《技术备忘录》、《技术译文》、《特殊出版物》等。

  在太空计划之外,美国太空总署还进行长期的民用以及军用航空宇宙研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构的领头羊。

  《技术报告》(TR)、《技术札记》(TN)、《合同户报告》(CR)、《技术备忘录》(TM)、《技术译文》(TT-F)、《特殊出版物》(SR)等。

  奖项设置

  NASA杰出公共服务奖章(NASA Distinguished Public Service Medal)为美国国家航空航天局最高奖章,用于授予圆满完成工作任务并为NASA取得卓著贡献,且这种贡献是其它奖章不足以表明其功绩的非政府雇员。

  NASA优异服务奖章(NASA Exceptional Service Medal)仅授予政府雇员。授予积极主动表现忠于职守或者具有创造性的才干并取得工程、航空、空间飞行、管理等方面进步,使NASA计划取得实质性进展的雇员。

  NASA公平就业机会奖章(NASA Equal Employment Opportunity Medal)授予政府和非政府雇员,奖励取得突出成就和使美国国家航空航天局公平就业计划取得实质性贡献的政府、社团和群体成员。

  NASA优异管理成就奖章(NASA Exceptional Administrative Achievement Medal,仅授予政府雇员,用于授予联邦政府雇员中取得具有重大意义成就、特殊的成就,主动做出不同寻常的贡献,或者创造性地在管理上使NASA取得实质性进步的人员。

  NASA优异成就奖章(NASA Exceptional Achievement Medal)仅授予政府雇员,用于授予具有重大意义,包括特殊成就、程序改进、效率、服务、金融储蓄及技术进步等方面为NASA做出贡献的人员。

  NASA特殊勇敢奖章(NASA Exceptional Bravery Medal)授予政府和政府雇员.,用于奖励做出模范性的,不顾个人危险勇敢地处理突发事件避免了生命及政府财产损失的个人。

  NASA优异技术成就奖章(NASA Exceptional Technology Achievement Medal)授予政府和非政府雇员。,奖励在NASA计划早期技术发展方面取得引人注目的贡献、模范性的合作努力、技术上的发展变化、航空航天技术转化商业应用方面作出特殊贡献者。

  NASA空间飞行奖章(NASA Space Flight Medal)授予取得重大成就或服务于从事民间或军事太空飞行的人员,包括宇航员、飞行员、任务专家、载荷专家、或者其它参与空间飞行任务的人员。

  NASA公共服务奖章(NASA Public Service Medal)授予非政府职员,奖励完成任务的非政府雇员.,承认其为美国国家航空航天局做出的特殊贡献。

  NASA杰出领导奖章(NASA Outstanding Leadership Medal)仅授予政府职员,奖励取得突出成绩,在美国国家航空航天局技术和行政上有着非凡影响的领导人员。

  NASA杰出服务奖章(NASA Distinguished Service Medal. )仅授予政府雇员。,NASA 的最高荣誉称号,授予联邦政府雇员中提供了卓越服务,具有非凡才干或精神,使NASA取得实质性进步其它奖章不足以表明其功绩的人员。

  NASA优异工程成就奖章(NASA Exceptional Engineering Achievement Medal)授予在工程方面做出贡献的政府或非政府职员。

  NASA优异科学成就奖章(ESAM) (NASA Exceptional Scientific Achievement Medal)授予取得显著重大的包括航空、空间探险等科学方面贡献的人员。

  重要事件

  官方预测

  版本一:NASA(美国国家航空航天局)已证实,2012年12月21日下午将会出现“天空变得异常黑暗”的天文现象。从5点左右开始,直至8点左右达到顶峰,之后持续近10小时。期间如果没有人工照明将会很难看清东西。

  版本二:美国航天局(NASA)的人太肯定12月21日不是世界末日了,他们甚至比原计划提前十天发布了一部名为《世界为什么没在昨天终结》的影片。天文学家和行星学家逐一列举了围绕玛雅日历终结日期的所谓“预言”,他们驳斥了一切宣称太阳风暴将冲破地球大气层或是一颗流浪行星将撞击地球的说法。不过就算事实证明他们错了,到那天也不会有人幸存下来嘲笑他们。话虽如此,但他们似乎相当自信———昨天就把原定于12月22日发布的影片公开了。

  这部提前发布的影片一上来就说:“如果你正在观看这部片子,那就说明了一件事……世界并没有在昨天终结。”末日预言是建立在对古代玛雅日历的一种解读上,这一解读声称世界将在2012年12月21日灭亡。

  随着“大限”临近,有关地球会如何迎来末日的各种理论应运而生———NASA的影片驳斥了所有这些理论。一种理论称,由古代的苏美尔人发现的一颗名为“尼比鲁”的流浪行星将在2012年12月21日撞击地球,所有地球人都会死去。但是科学家说,根本就没有这颗行星。

  NASA的影片称,所有末日理论都是建立在一个巨大误解的基础上。考古天文学中心主任约翰·卡尔森说,玛雅日历其实根本没有在2012年12月21日完结。从35年前就开始研究2012年预言的他说:“玛雅人从来没有预言过世界末日。”

  美国宇航局计划在2020年再次发射一辆全新的火星车,对火星表面进行进一步考察,其目的就是发现火星生命,此前美国宇航局已经确定火星上存在远古的湿润环境,但还没有发现任何生命形式。

  2014年9月22日上午,美国宇航局(NASA)的火星大气与挥发分演化探测器(MAVEN)于尝试进入火星轨道。 NASA对这一事件进行了现场直播。

  2014年9月22日上午9时54分许,点火开始。在火星北极上空大约380公里处,MAVEN启动发动机减速,以便被火星引力场捕获。点火将持续约33分钟,几乎消耗飞船上携带燃料的一半。一旦成功被火星引力捕获,飞船将进入一个周期35小时的大轨道,之后将调整进入周期4.5小时的科学任务轨道。

  2014年9月22日上午10时25分左右,点火顺利结束,多普勒信号显示MAVEN飞船已经安全进入火星轨道。

  漏水事件

  2015年2月25日,美国航天员特里·弗茨(TerryVirts)在完成6个多小时的太空行走作业后发现头盔漏水。报道称,该事件引发人们了对美国国家航空航天局(NASA)太空服质量的质疑。

  全球性洪水

  2016年1月10日,美国国家航空航天局(NASA)专家预测称,60年后地球上将发生世界性洪水,伦敦、阿姆斯特丹、东京等城市将被淹没。

  相关动态

  包括马克·伟德(Mark Wade)在内的一些评论家指出,NASA在载人飞行的计划中陷入了停滞不前的状况。美国政府花费数十亿美元完成的阿波罗计划以及土星计划中使用的航天器自1970年起就不再被使用。虽然阿波罗计划结束之后NASA的财政预算被大幅缩减,但机构内的官僚作风却没有改变,导致严重的铺张浪费,而且器械也没有保持在最佳状态。

  美国佛罗里达州:摄于NASA航天计划(STS-95),NASA的载人航天计划依靠的仍是航天飞机。航天飞机担任的任务包括为在建的国际空间站运送主要的建筑构件和材料。在1986年和2003年的两次重大事故中,已有两架航天飞机被毁,导致14位航天员死亡。其中,1986年失事的挑战者号是一架用替换零件拼凑的航天飞机。而2003年的哥伦比亚号则造成美国国内对航天飞机未来的信心大减。NASA不考虑建造新的替补航天飞机,而是转而研发新的奥赖恩计划。

  NASA计划出现的问题导致了国际空间站计划的停滞不前。按照原计划,国际空间站在2005年应达到七名宇航员的配置,但现在却只有最基本的两名,以致很多计划中的研究项目被推迟。其他在国际空间站的项目上投了巨资(比如欧洲航天局)的国家因此担心国际空间站会像太空实验室一样以失败告终。同时,欧洲国家和日本对国际空间站的贡献也已经落后于时间表。

  2004年,美国政府提出了代替宇宙飞船的机组探测飞行器计划,以允许航天局再次将宇航员送至月球。此计划后来演变为奥赖恩计划。

  2016年1月10日,美国国家航空航天局(NASA)专家预测称,60年后地球上将发生世界性洪水,伦敦、阿姆斯特丹、东京等城市将被淹没。

  “想在火星着陆,NASA需要的是全世界最强悍的‘降落伞’”——NASA测试的“火星登陆减速系统”的核心技术部分在于一个名为“低密度超声速减速器”的设备,该设备的外表如同一个“飞碟”,是专门为应对火星大气密度低的特殊环境而设计。NASA方面希望通过该项设备的试验成果为载人飞行器安全、平稳着陆火星表面奠定基础。

  美国福斯新闻网12月16日报道,NASA特地开设一个太空人申请网站,到明年2月18日以前,凡是合格的美国公民都可以申请,经过甄选后参加NASA为探测火星所举办的太空人训练课程。

编辑:申久燕(实习)

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