原標題：NASA前沿：折疊機翼飛機、空間激光通信、捕捉小行星、電磁驅動器、“蜂群”小衛星、韋伯太空望遠鏡、足不出戶游火星

　　據外媒報道，很難預測唐納德·特朗普上臺之后的NASA會是什么樣，因為這位新晉總統在競選過程中鮮少談到太空政策以及相關計劃。不過特朗普的太空探索顧問團隊倒是作出了明確的表態，他們希望NASA能把研究重點放到深太空探索上，而不是對地球和氣候科學，另外私營航天行業也將繼續在未來扮演重要角色。據悉，這一訊息來自近刊登在Space News上的一篇專欄文章。

　　文章由前眾議院科學委員會主席、特朗普NASA交接團隊成員的Robert S. Walker和經濟學家、公共政策專家Peter Navarro聯合編寫。兩位寫道：“NASA應當將更要的精力放在深太空研究活動上，而非以地球為中心的研究工作，因為其他機構能夠更出色地完成這項工作。在本世紀結束之前，探索整個太陽系將成為NASA的工作重點和目標。”

　　負責為特朗普新政府編寫太空政策的Walker表示，NASA所有用于研究地球及其氣候的衛星任務都應交由海洋與大氣管理局(NOAA)負責，而多出來的資金可以支持NASA展開更多、更深入的深太空探索。

　　顯然，這一政策將可能完全改變NASA地球科學研究部門的命運。據了解， 該部門在奧巴馬執政時期獲得了增長速度相對穩定的預算，今年，它得到了19.21億美元的研究預算，比2009年的時候增長了4.21億美元，而這一現狀將在新政府到來發生巨大轉變。

　　至于特朗普政府未來是否要完全削減地球科學部門的預算現還不能下定論，但可以肯定的是不大可能，因為NASA的預算是由總統和國會共同決定的。太空政策咨詢機構PoliSpace創始人Jim Muncy就表示特朗普政府不可能將地球科學研究部門數十億美元的預算否切除掉，然后將它全部用到深太空探索上，不過參議院和眾議院將都由共和黨控制倒是自奧巴馬執政以后從未出現過的局面。

　　而為了讓民間太空探索資源能夠得到有效利用，Walker打算重建太空政策委員會--一個由副總統領導的太空管理機構，它將確保每個太空部門都能在滿足美國利益的前提下得到適當發展。美國歷史上后一個太空政策委員會由老布什建立，后來由克林頓在1993年解散。

　　至于NASA其他部分目前還未獲得任何消息。不過按照歷史發展，即便處在總統過渡時期該部門仍會按照原來的步伐繼續下去，不過2008年除外。那個時候，NASA的太空航天飛機計劃即將接近尾聲、國際空間站即將建設完成、重返月球“星座計劃”即將誕生。不過后來因為預算問題，在奧巴馬上臺之后，他的交接團隊終取消了“星座計劃”，轉而將研究目標轉向了火星。

　　針對火星探索計劃，Walker和NNavarro表示政府可以放棄正在建造的獵戶座(Orioin)飛船和太空發射系統(SLS)，在他們看來，像SLS的建造無非就是現運載火箭的升級版，而SpaceX和藍色起源則都已經宣布了研發巨型重載火箭的計劃，所以NASA不妨從中好好利用來自民間的資源。

　　不過Walker也表示，現在一切都還未下定論。Garver則表示NASA雇員無需擔心自己參與的項目將會消失。

　　美國航空航天局科學理事會的新負責人說，他希望在其各種任務中納入更多的創新理念，但也承認在目前及不久的將來的任務中，可創新的機會非常有限。

　　10月31日在NASA總部的記者圓桌會議上，9月27日被指名為該機構的科學助理管理員Thomas.Zurbuchen，說他將尋求機會，納入所謂的“破壞性”技術，如小型衛星在執行該機構的科技任務的同時確保它成功地執行了更多的任務。

　　Zurbuchen來自密歇根大學，在那里他為幾個空間科學任務的儀器工作。他還是一位航空航天工程教授，并對創新理論進行了研究。

　　一個潛在的額外創新領域是小型衛星。在加入NASA之前，Zurbuchen主持了一項科學研究，研究了用于科學任務的立方體的潛在用途。

　　“我真的很想知道我們如何使我們的工具組合多樣化，”他詢問如何執行委員會報告的建議時說。 “我們會有一些驚人的機會去使用這種技術。

　　他提到小型衛星的好處時，舉了一個例子是美國航空航天局的旋風全球導航衛星系統（CYGNSS）任務，計劃于12月發射。 CYGNSS由八個小地圖的星座組成，它們將收集可支持颶風預測的海面風力數據。他還說，其他航天器能夠進行類似的測量，但是CYGNSS衛星的網絡將允許他們更頻繁地收集數據。 本文轉自：中國衛星導航定位應用管理中心（ID:chinabeidougov），來源：SPACENEWS Jeff Foust

　　在自然界，老鷹捕獵時發現目標后發起高速俯沖，為保持平衡，它的翅膀會在整個俯沖階段都保持收攏。日前，美國航空航天局（NASA）正研究如何將這一原理實際應用到飛機設計中去，通過折疊機翼來減少飛行阻力、提高飛機的升力和偏航控制力。

　　據《每日郵報》消息，NASA的阿姆斯特朗飛行研究中心與蘭利研究中心、格倫研究中心的團隊正合作開發一種名為“展向自適應機翼（SAW）”的新型概念。該設計使用了機械接合的方法，通過一個連接機翼的鉸鏈來控制機翼形狀，可彎折75度，飛行員可通過調節鉸鏈找到飛行阻力小和升力的位置。

　　機翼是飛機的重要部件之一，安裝在機身上。其主要作用是產生升力。“理想地來說，我們希望能夠控制部分機翼，通過向上或向下彎折來找到的飛行條件，”該項目的更席調查員Matt Moholt說道，“比如你在一個需要垂直爬升的飛行情景下，那么機翼的位置則可能是調高或調低15度”。

　　除了普通的飛機，NASA認為SAW的設計可以幫助提高飛機以超音速和高超音速的速度飛行時的效率。一旦飛機突破音障（音障指在飛行速度達到音速的十分之九，即馬赫數M0.9空中時速約950公里時，局部氣流的速度可能就達到音速，產生局部激波，從而使氣動阻力劇增），飛機在獲得更大的升力的同時也面臨著更大的偏航風險（飛機繞機體發生旋轉）。

　　因此，超音速飛機和質量很大的飛機都需要為控制飛行過程中出現偏航現象而安裝垂直穩定器。垂直穩定器的主要作用為維持飛行方向的穩定，并在起降過程中發生發動機失效引起的不對稱推力時對飛機進行有效控制。

　　NASA則認為，相較于笨重的穩定器，控制更小更的機翼形狀可達到同樣的穩定效果，可承擔部分垂直穩定器的功能。SAW的末端可通過向上或向下折疊，以創造更多的垂直表面來增加穩定性，并且會在需要關鍵的升力的起降階段展開機翼，以增加飛行的升力面。該設計可以有效減少、或除去飛行過程中對垂直尾翼的使用，飛機所要承受的阻力和重力減小，燃料的消耗量也會隨之降低。

　　一直以來，對折疊機翼的研究和使用均停留在旨在減少所占空間的階段。 來源：NASA

　　“折疊機翼”的概念自1940年代以來就已存在。一直以來，對折疊機翼的研究和使用均停留在減少所占空間的階段，為飛機在航空母艦的甲板上占據更小的空間或是更適合小型機庫做出折疊的設計。但NASA的研究卻擴展了一個全新的領域，對傳統的固態飛行系統進行了突破。

　　NASA對SAW設計初衷就是要將這一概念融入21世紀所使用的先進技術和材料。“我們正在回顧折疊翼飛機的研究，因為上世紀60年代不存在的制動器技術，目前機翼所需的接合和控制變得更小、更精準”，Moholt說。

　　此外，NASA還指出，SAW還能實現動態的位置改變，它能根據不同的飛行條件將升降和偏航兩種模式混合起來使用。

　　當然，NASA關于新飛機設計的實驗數不勝數，“折疊機翼”之于NASA也并不是完全陌生的領域。2015年，在NASA完成的長達六年的“環境友好航空項目（Environmentally Responsible Aviation program）”中，有一項被稱為“自適應柔性后緣（ACTE）”的新型變形機翼技術完成了22次飛行測試，ACTE的襟翼可在-2度至30度的范圍內進行彎折。

　　目前NASA暫未透露有關SAW是如何工作的細節。據其官網消息，目前NASA正與、Area-I合作開發一個SAW的原型，計劃2017年春天在“Ptera”的比例模型機上進行測試，并將對機翼接合化的全尺寸制動器也展開地面測試，對適航性和潛在的燃料儲蓄的分析也將同時進行。

　　NASA正在利用光學技術解決未來空間飛行任務面臨的緊迫挑戰，如通過激光通信更好地將數據從太空傳輸至地球。光學領域的研究成果已經在NASA任務中有大量應用，包括空間通信、減小任務有效載荷尺寸、從軌道上進行高度測量等。

　　NASA的一個重要優先事項是，利用激光通信，使近地任務和深空任務的空間通信更加高效。幾十年來，NASA的通信系統已發展成熟，但使用的仍是NASA早期研發的射頻系統。射頻系統使用50多年后，NASA正在投資新方法以提高數據速率，同時尋找更高效的通信系統。

　　光學技術可為此提供解決方案。NASA一些研究中心正在試驗激光通信，這種技術有望使數據速率比射頻通信提高至少10～100倍。更高數據速率可支持日益復雜的儀器，并能從太陽系內任何位置傳輸直播視頻，還可增加載人深空探索任務的通信帶寬，如“火星之旅”等任務。

　　2013年，NASA戈達德航天飛行中心發射了激光通信探路者任務——“月球激光通信演示驗證”（LLCD）。該任務驗證了天基激光通信系統的可行性以及在發射和太空環境中的可生存性。但該任務的設計壽命很短，根據計劃，在發射幾個月后，寄主有效載荷執行機動操作撞向月球表面。

　　戈達德團隊目前正在規劃被稱為“激光通信中繼演示驗證”（LCRD）的后續任務，以驗證運行時間更長的系統提案。LCRD項目更席研究員戴夫·伊斯利爾表示，LCRD將試驗激光通信在不同時間和不同氣象條件下的性能，并了解如何充分利用激光通信。

　　LCRD預計在2019年發射，計劃運行兩年時間，將使用國際空間站上的測試有效載荷以及位于加利福尼亞和夏威夷的兩個專用地面站，模擬真實的通信支持。對于實現類似于“空間網絡”中“跟蹤與數據中繼衛星”的激光通信中繼衛星星座而言，該任務可能是后一道關口。

　　NASA噴氣推進實驗室（JPL）和格倫研究中心也在緊隨LLCD任務的成功開展工作。但這兩個機構致力于研究如何實現深空任務的激光通信。由于距離地球非常遙遠，深空任務會造成特殊的通信挑戰。使用射頻通信，這些任務每次只能向地面返回少量數據，傳輸速率非常緩慢。激光通信可在從低地球軌道到星際的所有空間區域中大幅提高數據速率。

　　JPL的概念被稱為“深空光學通信”（DSOC），致力于研究激光通信對于任務數據速率、占用空間和功耗的改進作用。激光通信對于深空任務數據速率的改進非常明顯，但人們很少認識到，激光通信還能減少任務重量、空間和功耗需求。這對于某些任務非常重要，如“詹姆斯·韋伯空間望遠鏡”，該望遠鏡尺寸非常大，即使以折疊的方式，也很難由當前型的火箭裝載。此外，當前很多任務都面臨尺寸約束。“月球勘測軌道飛行器”攜帶兩種通信系統，激光系統的數據傳輸速率是射頻系統的6倍，并且質量減半，功耗減少25%。立方體衛星任務也可從激光通信中獲益，這些任務需要小型部件，包括通信系統和電力系統。

　　功耗需求可能會成為外太陽系任務的一個重大挑戰。隨著航天器飛離太陽，太陽能發電產生的能量將越來越少。為此，有效載荷功耗需求越低，航天器電池就會越小，進而節省空間；航天器組件也會更容易得到充電。激光通信有助于解決所有這些挑戰。

　　格倫研究中心團隊正在研發被稱為“一體化射頻與光學通信”（iROC）的概念，將把一顆激光通信中繼衛星送入火星軌道，該衛星可從遠距離航天器接受數據，并將其信號中繼傳輸至地球。該系統將使用射頻和激光通信，促進NASA所有空間資產之間的互操作性。通過集成這兩種通信系統，iROC可為使用激光通信系統的新型航天器提供服務，也可為使用射頻通信系統的老型航天器（如“旅行者1號”）提供服務。

　　激光通信不是NASA的光學技術應用，也不是光學技術應用。事實上，NASA在激光技術被發明出來后的很短時間內就開始使用激光技術。戈達德航天飛行中心在1964年成功驗證了衛星激光測距技術。

　　戈達德航天飛行中心仍在管理“衛星激光測距”系統。該系統使用世界各地的激光站點，反射從衛星上的專用反射器發出的短脈沖激光。還有在“阿波羅”項目和蘇聯探測器項目期間在月球部署的反射器。通過測定脈沖反射的時間，工程師能夠計算距離和軌道。這些測量可到毫米。該應用可用于大量NASA任務，如“冰衛星-2”（ICESat-2），該衛星將測量南極和格陵蘭地區的冰面高度，提供關于極地地區氣候和健康情況的重要信息。

　　NASA“衛星激光測距”（SLR）系統由覆蓋北美、南美西海岸、太平洋、南非和西澳大利亞的8個站點組成。NASA及其合作伙伴以及相關高校運行這些站點。SLR屬于“國際激光測距服務”大型項目的一部分，NASA貢獻的數據量占總數據量的1/3以上。

　　從通信到高度測量和導航，光學技術對于NASA任務的重要性不可低估。隨著技術繼續演進，未來幾十年內可能會實現許多光學應用；尤其是隨著人類進一步探索宇宙，還可能發現其他新應用。

　　這架無人航天飛船將從小行星上“摘取”一塊巨石，讓它繞著月球旋轉。未來的宇航員在前往火星執行任務之前，便可以先前往這處基地，為下一步任務做好準。目前，NASA已經造出了所需的機械臂模型，并用一塊巨石模型進行了測試。

　　該模型能夠幫助工程師們更好地了解從小行星表面抓取一塊數噸重的巨石所涉及的復雜過程。

　　新浪科技訊 北京時間11月7日消息，據國外媒體報道，NASA正在策劃一次頗具野心的新任務：向一顆小行星派去一架無人航天飛船，為宇航員打造一座太空基地。

　　這架無人航天飛船將從小行星上“摘取”一塊巨石，讓它繞著月球旋轉。未來的宇航員在前往火星執行任務之前，便可以先前往這處基地，為下一步任務做好準。NASA還計劃對小行星展開相關研究，測試各種能使小行星偏離航線的技術。有朝一日，這或許能挽救地球的命運。

　　目前，NASA已經造出了所需的機械臂模型，并用一塊巨石模型進行了測試。該模型能夠幫助工程師們更好地了解從小行星表面抓取一塊數噸重的巨石所涉及的復雜過程。其中的硬件部分包括三條機械腿，以及兩條擁有7個自由度的機械臂，能夠牢牢地抓住巨石。此次任務名叫“小行星重定向任務”（簡稱ARM任務，Asteroid Redirect Mission），計劃于2021年12月發射升空。整項任務預計將花費14億美元（約合94.5億人民幣），其中還不包括發射費用。

　　雖然NASA要到2020年才能正式決定以哪顆小行星為目標，但在研發過程中，NASA將小行星2008 EV5作為參照對象，今后可能還會有所變動。

　　今年八月，NASA批準小行星重定向任務進入設計與研發階段。小行星重定向任務共包含兩部分，既包含無人航天任務、又包含載人航天任務。該任務將對NASA執行火星任務所需的關鍵性能展開測試。其中載人航天任務預計將于2026年發射升空，目前還處于任務早期概念階段。“對于小行星重定向任務來說，這具有里程碑式的重大意義，令人十分激動。”NASA副行政官羅伯特·萊特福特（Robert Lightfoot）。“小行星重定向任務還將對處于研發之中的多項新技術展開測試。”

　　在該任務中，航天器將采用世界上效的太陽能電力推進系統，向近地小行星飛去。近地小行星指的是當小行星位于近日點時、距太陽距離小于1.21億英里（約合1.95億公里）的小行星。雖然NASA要到2020年才能正式決定以哪顆小行星為目標，但在研發過程中，NASA將小行星2008 EV5作為參照對象，今后可能還會有所變動。

　　在前往月球軌道之前，ARM航天器會先對一種名叫“引力牽引器”的小行星偏移技術進行演示。航天器本身的重量加上巨石的重量，會對小行星產生微弱的引力，從而改變小行星的運行軌道。從小行星上抓取了一塊巨石之后，在月球引力的幫助下，無人航天飛船會慢慢地將巨石引到月球軌道上。在2020年之后，它將成為NASA的一處實驗基地。宇航員將會在該基地收集、提取各類樣本，并開展其它人類-機器人協同任務，為NASA的火星任務做好準。

　　NASA曾經考慮過抓獲一枚體積較小的小行星，讓它同樣圍繞月球旋轉，只不過半徑要更大一些。但在開展了大量研究之后，NASA還是更傾向于從一顆較大的小行星上抓取一塊巨石。雖然這樣做的成本多出了近1億美元（約合6.75億人民幣），但更利于NASA為登陸火星做準。“在前往另一顆行星之前，我們需要對這些東西有所了解。”羅伯特·萊特福特表示。大約6500萬年前，一顆小行星或彗星撞上了地球，導致地球氣候出現巨變，恐龍和當時的其它許多生物也因此滅絕。

　　當小行星抵達月球軌道的遠端時，宇航員將搭乘NASA的獵戶號航天飛船，對這顆小行星展開進一步探索。

　　目前為止，NASA已經有了三顆候選的小行星，但在2019年前還不會做出終決定。在該任務中，一架由太陽能電力推進系統驅動的無人航天飛船將飛往目標小行星。選中了合適的巨石之后，探測器便會飛向小行星表面，部署好機械臂，抓住約為2至4米寬的巨石。“我們會選定多個目標，然后對它們進行評估。選定了一個目標之后，我們會先試上三到五次，如果不成，再前往下一個目標。”萊特福特介紹道。被抓住的巨石將和探測器一起逐漸進入月球軌道。這一過程預計將花費6年時間。

　　探測器上還裝有對接裝置。2025年前后，NASA的獵戶號宇宙飛船將攜帶兩名宇航員飛往該小行星，屆時將與探測器進行對接。NASA的目標是將人類送上火星。而他們表示，在實現這一目標的過程中，小行星重定向任務具有重要的里程碑意義。

　　2020年之后，NASA將對一系列新的太空飛行技術展開測試，這也是該任務的一部分。而在2020年之前，NASA計劃先向小行星發射一架無人航天飛船，從上面抓取一塊巨石、并改變小行星的運行方向，將其引到月球的遠逆行軌道上。

　　隨后，在2025年前后，當小行星抵達月球軌道的遠端時，宇航員將搭乘NASA的獵戶號航天飛船，對這顆小行星展開進一步探索。科學家在論文中介紹了執行該任務的各種可行方案。其中包括先進的太陽能電力推進系統（簡稱SEP），要想把大型負載送入深空和火星軌道，該系統將起到至關重要的作用。太陽能電力推進系統又稱離子推進系統，由太陽能電池板產生能量，可以將陽光轉化為電磁場、使帶電原子（離子）加速運行。這種驅動方式效率很高，并且大大減少了航天器需要攜帶的燃料，因此減輕了重量、降低了成本。

　　而在接下來的載人任務中，宇航員將對經過了重新定向后的、圍繞月球旋轉的小行星展開探索，同時將利用這一特殊機會，測試新研發的太空飛行技術。新型對接設目前也在研發之中。獵戶座航天飛船上的宇航員將與無人航天飛船對接，并對小行星展開研究。此外，這些對接設日后也可用來將獵戶座飛船與“太空城”相連，甚至能用來儲存貨物和燃料。對于研究人員而言，宇航員從火星上收集的樣本將是極為珍貴的寶藏。利用這些樣本，科學家能夠了解到更多與火星相關的知識，并更好地了解太陽系的歷史。

　　此外，從小行星上收集的樣本也有助于NASA研發新的太空研究設和技術。這些探索任務還將幫助我們更好地利用太空中的自然資源。例如，小行星和月球這樣的巖質天體能夠為我們提供足夠的氧氣和氫氣，生產出可供呼吸的氧氣、可以飲用的水、甚至火箭所需的燃料等。商用太空行業也對其表現出了濃厚的興趣，希望未來能在小行星上開采礦藏資源。

　　隨著NASA“反物理”的電磁驅動引擎（the impossible EM Drive）測試結果的泄露，NASA也披露了這種富有爭議性的系統確實能夠運行，而且在考慮到測量誤差的情況下能夠在真空中產生強大推力。

　　據稱，電磁驅動可以不消耗燃料就能在70天內飛抵火星，在過去一年內它曾占據各大媒體頭條，但問題是，電場驅動的工作原理違背現有物理定律。

　　問題的本質是電磁驅動違背牛頓更三定律，即相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反。

　　根據牛頓定律我們有這樣的物理經驗：推動系統必須向外物施加作用力才能獲得一個反沖力，比如火箭的推進燃料。

　　但是電磁驅動無需任何推進劑，它通過在一個密閉錐形金屬腔內不斷反射光子而在“”產生動力，并推動發動機前行。

　　雖然電磁驅動已經測試與討論多年，它依舊飽富爭議。爭論多的還是電磁驅動在物理上是說不通的，但是，在經過一次次測試之后，電磁驅動確確實實在運行了。

　　去年，NASA的Eagleworks實驗室投入研究工作，決定憑一己之力一舉解決電磁推進器的有效性問題。2015年末，NASA一篇有關電磁推進器測試的論文泄露，論文顯示電磁引擎不僅能工作，還能產生可觀的推動力。

　　需要澄清的是，雖然有傳言說有關這些測試的論文已經經過的同行評審，但這篇論文并沒有在學術論文上發表。所以目前的情況是，這只是NASA小組研究員的結果，它還沒有得到任何外部認證。

　　論文指出，在考慮到測量誤差的情況下，在真空中電磁推進器每千瓦功率可以產生1.2毫牛頓的力。

　　大功率的霍爾推進器（Hall thruster）每千瓦功率產生的推力為60毫牛頓，比電磁驅動多了一個量級，所以電磁驅動器的推動力不能說是微不足道。

　　但Eagleworks團隊在論文中指出，霍爾推進器需要攜帶沉重的推進劑，這些額外質量會使它的推力大打折扣。

　　另一方面，電磁驅動的推力要比光帆多兩個數量級。光帆利用太陽光進行驅動，也是比較火的零燃料推動器，它的推動力僅為每千瓦6.67微牛頓。

　　“我們曾進行過零推力測試以檢驗系統是否有其他常規推動源，但結果表明不存在常規推動源。”團隊負責人哈羅德?懷特（Harold White）在論文中說道。

　　“前向、后向和零推進的測試數據表明，系統功率始終在1.2?.1毫牛頓每千瓦。”

　　但團隊也坦言，熱膨脹也有可能造成此種結果，排除熱膨脹的影響還需要更進一步的研究。同時，團隊還明確指出，這些測試僅僅是作為檢驗電磁驅動的有效性，而不是對電磁驅動進行優化。

　　那么電磁驅動會給我們的世界帶來怎樣的不同呢？這里需要再次提醒，雖然有傳言電磁驅動已接近實現，但這些結果目前還沒有發表，所以我們對電磁驅動仍要保持懷疑態度。

　　退一步來講，NASA也為電磁驅動的現實性提供了很多證據。所以，還是很有必要討論一些電磁驅動將會如何影響我們的生活，尤其它對深空探索的影響。

　　幸運的是，我們在未來幾個月內就能見分曉。個電磁驅動火箭已經在今年九月份發射升空。

　　今年七月份，芬蘭的一個團隊提出，電磁驅動在某些層面上并不違背牛頓定律。他們認為可以將光子等效于火箭噴氣，但這一假設還有待驗證。

　　電磁驅動系統究竟如何運行，或者它是否能夠運行，這還需要很多研究工作去做。地球上杰出的大腦正為探索深空開辟新道路，我們姑且拭目以待吧。

　　摘要：據外媒報道，美國宇航局計劃向氣球軌道發射一組小衛星集群，以便對地球的氣候變化和氣象模式進行更深入的研究。在昨天的大會上，NASA披露了這些“新一代”衛星的許多細節，并表示會在未來幾月將它們送入軌道。小衛星的好處是可以節省成本，因為NASA的預算一直很緊張，但很多研究又必須進行下去。

　　小衛星入軌之后，NASA之外的研究人員也能夠借之開展自己的研究，在無需承擔巨額成本的情況下測試新的技術。

　　以12月的任務為例，NASA會重點研究地球上極易遭遇颶風的區域，以幫助開發出新的預測技術等。而在容易產生熱帶氣旋的地區，NASA也會進行類似的研究。

　　另一個“通過垂直對其碳納米管來評估輻射計”的NASA任務，將使用多個迷你衛星（CubeSat）來研究環繞全球的溫室氣體的影響，有助于開展闡明氣候變化的研究。

　　話說，美國宇航局（NASA）和歐洲空間局造了二十年的那個詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，終于建造完畢了！

　　韋伯太空望遠鏡的概念早是在 1989 年到 1994 年期間提出的，為的是給哈勃望遠鏡接班。

　　上世紀 90 年代中期，NASA 的領導們提出了要搞一個低成本望遠鏡的計劃，也就是——“新一代太空望遠鏡”（Next Generation Space Telescope），這是韋伯望遠鏡的本名。

　　按照計劃，韋伯的成本約為 5 億美元，它將擁有一個直徑 8 米的主鏡，放置于拉格朗日點——因為這個位置的引力相對穩定，不用頻繁地對望遠鏡進行位置修正，還不會受到地球軌道附近灰塵的影響。

　　2002 年，“新一代太空望遠鏡”改用 NASA 更二任局長詹姆斯·韋伯的名字命名。

　　然而，計劃不如變化快，隨著時間的推移，韋伯望遠鏡的預算不斷擴大。到了 2005 年，NASA 不得不宣布其發射時間將從 2011 年推遲到 2013 年，當時成本已經激增至 45 億美元，預計接下來 10 年還需要投入約 10 億美元。

　　歐洲空間局出了 3 億美元，另外還有 3900 萬美元來自加拿大太空局。

　　終完工的韋伯望遠鏡，主鏡直徑約 6.4 米，是哈勃望遠鏡的兩倍之多，集光面積是后者的 5 倍，87 億美元的成本也是前者的 4 倍多。

　　韋伯望遠鏡裝載了多達五層遮光罩，這些薄如發絲的遮光罩，能夠抵擋約 300 攝氏度的高溫。

　　韋伯的前輩哈勃望遠鏡哈勃，簡直是一個開掛搬的存在。超期服役了多年的它，解決了一些長期困擾天文學家的問題，包括測量出造父變星的距離、發現宇宙的加速膨脹、證實了黑洞的存在等。

　　不同于位于離地表 600 公里的哈勃望遠鏡，韋伯將被送至離地球 150 萬公里遠的拉格朗日點（L2）。

　　韋伯望遠鏡將負責觀測宇宙的演變，也就是從大爆炸后的束光，到太陽系的形成，再到諸如擁有生命的地球的誕生等的過程。

　　目前，韋伯望遠鏡的次預測試已經在進行當中。按照計劃，它將于 2018 年 10 月從法屬圭亞那太空中心，由亞利安五號火箭運載升空。在未來 10 年內，它將服務于地球上的天文工作者們。

　　【據聯合發射聯盟官網2016年8月25日報道】NASA通過“發射服務”合同開展競爭性采購，8月25日宣布，選用聯合發射聯盟（ULA）的“宇宙神”-5運載火箭發射“火星2020”火星巡視器。

　　聯合發射聯盟的運載火箭在過去的50余年里共成功實施了17次火星發射任務，其中包括“火星科學實驗室”、“機遇”、“勇氣”等美國所有的火星探測器。

　　“火星2020”任務計劃2020年夏季在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地41號航天發射復合體發射升空。負責發射任務的“宇宙神”-5（541）火箭，包括一個5米直徑有效載荷整流罩和4個固體火箭發動機。

　　“火星2020”巡視器任務是NASA“火星探索計劃”（MEP）中的一部分。該計劃旨對火星開展長期的機器人探測活動，解決高優先級科學任務，包括尋找火星可能存在的生命。

　　聯合發射聯盟還將在2018年5月發射NASA的“洞察”（InSight）火星任務。

　　美國宇航局 NASA 可以說是 VR/AR 技術的支持者之一，早在幾十年前就開展了相關的研究。

　　隨著 VR/AR 技術的發展，NASA 也積極地與硬件商們展開合作，幫助宇航員們進行火星的登陸訓練。在人類還沒能登上火星之前，或許 VR/AR 是的訓練方式。

　　NASA 攜手微軟的 HoloLens 開發一個叫 Sidekick 的項目，結合微軟的 AR 頭盔，訓練宇航員在國際空間站的工作。

　　Sidekick 的目標在于，為空間站的宇航員提供無論何時何地的支持，減少宇航員訓練力度，提高宇航員在太空站的工作效率。

　　一種是「遠程專家模式」，通過 Hololens 內置的 Skype 天軟件對現場工作環境進行解說，宇航員根據圖示或語音指示執行復雜任務，地球操作員還能獲取宇航員看見的畫面。

　　另一種則是「流程模式」，宇航員眼前出現互動對象的動畫全息圖像，可解決因溝通推遲復雜操作的問題。此項目將應用在探索火星任務上。

　　除了合作項目，NASA和微軟曾一起舉辦了一個主題為「目的地：火星」的展會，參觀者戴上 HoloLens 頭盔時會見到一個 3D 火星全息影像，頭部轉動的同時火星上的景觀會隨著移動和旋轉，體驗漫游火星的感覺。

　　展會利用一個叫 OnSight 的應用軟件，由微軟和 NASA 實驗室共同開發。OnSight 模擬「好奇號」火星漫游探測器，探索火星時收集的數據和影像，將房間轉變成火星表面的虛擬環境，以便參觀者沉浸式游覽。

　　NASA 采用了 Manus VR 設計的一款 VR 手套，主要用于訓練宇航員，幫助宇航員熟悉混合現實環境中的操作，為實現真正的空間站工作做準。

　　國際空間站虛擬環境由 Unreal Engine 4 引擎技術和英偉達 Phyx 技術制作，通過 VR 技術可以模擬一些實際操作中不容易接觸到的環境，或者需要頻繁訓練的工作。

　　NASA 利用 VR 技術創造了一個虛擬的太空環境，并讓宇航員戴上 Manus VR 手套，對虛擬太空中的物體進行操作。

　　NASA 和索尼合作項目叫 MightyMorphenaut，開發一個基于 PlayStaion VR 的演示應用，模擬機器人處于一個太空艙的環境，操作者在安全范圍內訓練機器人完成移除障礙物等任務，并執行來自地球的遠程命令。

　　NASA 還引入了一些小游戲，宇航員需要根據提示做出相應的動作，通過不斷地重復訓練，有助于提高宇航員在太空環境中的反應速度。

　　NASA 的軟件工程師表示，將宇航員放在一個可以讓他們能夠四周環顧和移動的模擬環境中，比用鼠標和鍵盤更有效，或許還能有效地減少操作機器人的訓練量，更快進入狀態，以更直接的方式操控機器人。

　　得力于 VR/AR 技術的進步，我們普通人足不出戶也可以體驗到 NASA 探索火星的方方面面。

　　當年，阿姆斯特朗更次在月球上留下人類的足跡時，我們只能在電視機前激動地守候；但或許將來的某，當宇航員成功著陸火星，借助 VR/AR 技術，我們或許就在他們身邊。

　　從初的為游戲而來，到向商業過渡，再到汽車設計和宇航訓練，AR/VR 給了人類巨大的想象空間和可能。你覺得未來會有哪些科技能夠實實在在改變我們的生活呢？

　　泄露的一篇論文顯示，一種新型太空驅動裝置在違反牛頓更三定律的情況下仍可以正常工作。牛頓更三定律指出每個作用力都會產生等量的反向作用力，而卻可以在無需燃料的情況下，在太空的真空中產生推力。人類探索太陽系的一個很大的限制因素是需要攜帶大量的燃料，而這款新型的可以解決這個問題。科學家稱可能使人類登上火星所用時間縮短到70天。

　　的工作原理是跳躍的微波光子在一個錐形的金屬腔中來回運動，金屬腔的尖尾部產生推力，并反向推動向前運動。

　　在2015年對進行了測試，測試結果顯示這一驅動裝置運作良好并能產生很大的推力。這篇關于測試的論文已經被泄露，但還未在任何學術雜志上發表，這表明該論文還未經過同行審核。

　　創新發展：習 創新中國 創新創業 科技體制改革 科技創新政策 協同創新 成果轉化 預見2016 新科技革命 基礎研究產學研 供給側

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