NASA

2016-02-22 14:28:54
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美国国家航空航天局,简称NASA,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 。

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NASA

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美国国家航空航天局,简称NASA,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,取代了其前身美国国家航空咨询委员会(NACA)。美国国家航空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。

中文名        美国国家航空航天局

外文名        National Aeronautics and Space Administration(NASA)

成立时间    1958年7月29日

性 质          科研机构

总 部          哥伦比亚特区华盛顿

局 长          查尔斯·博尔

员 工          18,800人

副局长       达娃·纽曼

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,以取代其前身美国国家航空咨询委员会(NACA)。

1958年10月1日开始运作。美国太空探索的努力,因为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。

1960年6月接管冯·布劳恩领导的陆军弹道导弹局,在亨茨维尔组建马歇尔航天飞行中心,负责大型运载火箭的研究计划。在太空计划之外,NASA还进行长期的民用以及军用航空太空研究。

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)、星座计划等。由在战后迁移美国的前德国火箭专家沃纳·冯·布劳恩所领导的德国火箭计划,对于美国进入太空竞赛领域有着重大的贡献,被誉为美国太空计划之父。

原计划中,在水星计划和双子星计划结束之后的阿波罗计划启动,以在太空中做“有意思”的工作,甚至把宇航员送入月球轨道(并未计划登月)。

肯尼迪总统在1961年5月25日的演说中声称美国应该在1970年以前“把一个宇航员送到月球上并把他安全带回来”使得阿波罗计划被迅速调整。

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阿姆斯特朗登月

阿波罗计划

阿波罗计划也就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。

奥尔德林(阿波罗11号)在月球表面行走包括阿波罗1号中美国第一次有宇航员牺牲的事件,阿波罗8号首次航天器环绕月球的壮举在内,8年的初期准备之后,阿波罗计划为阿波罗11号派遣尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林于1969年7月20日登月并于7月24日返回做好了准备。在踏出登月舱之后,阿姆斯特朗说道:“这是一个人的一小步,也是全人类的一大步。”到1972年为止,共有12个宇航员登月成功。

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。约翰逊总统下台之后,美国太空总署失去了其主要的政治支持,火箭科学家沃纳·冯·布劳恩被派到华盛顿游说政客。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。火箭飞机实验开始,由NACA采取更进了一步NASA支持航天飞行,这是第一个载人和军用火箭发射。当把视线转向到达月球时,选择的解决方案是复杂的,但也是最经济的。

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。

它的主要成分是一个航天飞机轨道器与外部燃料箱和两个固体燃料运载火箭在 其侧。外部燃料箱,这是大于飞船本身,是唯一的,不能重复使用的组件,。航天飞机轨道高度185-643公里(115-400英里)和随身携带的最大有效 载荷(低轨道),24,400公斤(54,000磅)。任务可能会持续5至17天机组人员可以是从2到8个宇航员。

太空实验室在20个任务(1983-1998年)的航天飞机进行太空实验室,空间实验室设计与欧空局合作。空间实验室是独立的轨道飞行,但保持在航天飞机的货物湾作为宇航员的进入和离开它通过一个气闸舱。的另一个著名系列的任务是在启动和以后成功修复的哈勃太空望远镜1990年至1993年。

在1995年,俄罗斯和美国的互动与和平号航天飞机任务(1995-1998年)恢复。一旦更多的是美国与俄罗斯太空船停靠的车辆,此时一个完整的空间站。这种合作一直在继续与俄罗斯和美国作为两个最大的空间站建成的最大的合作伙伴:国际空间站(ISS)。的实力在这个项目上的合作更是显而易见的,当美国航空航天局开始依赖于俄罗斯的运载火箭,向国际空间站提供服务,在两年的接地航天飞机是继2003年哥伦比亚号航天飞机灾难。

航天飞机失去了两颗卫星和14名宇航员于1986年,在两次灾难:挑战者和哥伦比亚于2003年。虽然1986年的亏损减轻建设的奋进号航天飞机从更换零件,NASA没有建立另一个轨道器,以取代第二损失。美国航空航天局的航天飞机计划的135团在节目结束后,2011年7月21日亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心成功着陆。该方案跨越了30年,300多名宇航员送入太空。

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。

成立背景

前苏联于1957年10月4日成功地将第一枚人造卫星史泼尼克一号送入太空之后,美国的注意力转移到自己正在起步的航天工业发展。国会受史泼尼克危机的震撼,要求政府立即采取行动,但艾森豪威尔总统与其顾问团则认为应该更审慎地考量,在数个月的商议后,认为有必要成立一个全新的政府机构,以领导所有非军事太空行动。

美国的第一颗环地球人造卫星“探险者一号”在1958年1月31日发射升空。同年7月29日,艾森豪威尔总统签署了NASA的成立,1958年10月1日NASA正式成立。

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。

机构意义

在利用航空航天技术以满足国家需要方面起领导作用;利用新型空间远距离通信能力于公众服务事业;保持美国民用和军用航空优势;继续进行科学探索以及加强对宇宙、太阳系和地球环境的了解;人造卫星的应用,人造卫星研究和技术发展;将航天技术和知识转移以用于一般工业。NASA主要的研究范围和研究目标包括:

航空航天技术:实现航空航天领域技术和工程革命,开发更加先进、更加安全的航空技术,增强运载能力,降低辐射和噪声;革新航天运输系统,降低成本,增强安全性并进行商业开发。

人类航天探索与开发:探索空间前沿,开发能够让人类永久工作和生活空间,对宇宙进行商业开发,分享探索带来的经验和益处。

地球科学:开发一个了解地球科学系统,探索它对于自然环境变化和人类活动情况的反应,提高气候、天气和自然灾害预测水平。

宇宙科学:负责与天文有关的项目,研究太阳系以及太阳活动对地球的影响等。

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在VR中探索火星

NASA与虚拟现实

NASA一直积极致力于试验最新增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术在太空探索中的应用。2014年8月,美国航天据(NASA)的喷气推进实验室利用Oculus Rift和Kinect成功的操纵了将用于外太空太所的机器人。虽然通过远程遥控机器人进行表面岩石采样等工作早已不是什么新鲜事,但是利用Oculus Rift头戴式显示器和Kinect体感控制器实现第一人称虚拟实时控制尚属首次。

随后NASA开始使用虚拟现实训练宇航员,确保进入太空的人们在完成零重力条件下的复杂任务之前,通过训练得到一些相关经验。

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NASA宇航员头戴HoloLens

2015年6月,微软与NASA(美国国家航空航天局)签署协议,把增强现实头戴设备HoloLens送往太空。继一次爆炸三次任务中止之后 HoloLens终于成功登陆国际空间站。

2015年8月,外媒表示,NASA宇航员携带微软的HoloLens在海洋研究站进行为期14天的训练,测试HoloLens在极端环境下的表现,并且控制中心将凭借HoloLens来协助训练中的宇航员。其中一个例子提到头盔显示器的摄像头可以让美国宇航局看见宇航员的训练情况来给予相应的指示,如实时医疗干预措施等。

NASA与媒体公司Fusion和MIT(麻省理工学院)的太空系统实验室联合制作VR体验《火星2030》,将于2016年3月在于德克萨斯州奥斯汀举办的西南偏南大会上发布。