美国NASA发布近地轨道微重力战略草案
8月26日,美国国家航空航天局(NASA)发布《近地轨道微重力战略(草案)》[1],概述了在科学研究、空间探索研究与技术开发、商业化近地轨道基础设施、运营、国际合作以及员工参与等6个领域的战略目标和目的,并公开征求美国工业界、学术界、国际合作伙伴及其他利益相关方的反馈意见。
1、科学研究。包括3个方向。
(1)生物科学。目标:进一步了解生物对近地轨道环境的响应。包括4个战略目的:了解短期和长期暴露于微重力环境对生命系统的影响;明确生物在空间环境适应期以及地球环境重适应期发生的生物机制变化;研究遗传多样性和生命史如何影响对空间环境的生理适应;探索空间飞行如何影响细胞、组织和有机体之间的通信。
(2)物质科学。目标:利用近地轨道的独特环境,研究受重力或地面限制而无法观测的现象。包括4个战略目的:了解组织材料(包括软物质和活性物质)结构与功能的基本原理;研究控制远离平衡态的系统行为的基本规律;进一步了解与空间任务相关的空间环境的理化特性和流体及燃烧现象;寻求物理学新发现,包括粒子物理学、广义相对论和量子力学。
(3)空间和地球科学。目标:利用载人平台解决高优先级空间和地球科学问题。包括2个战略目的:实施科学和技术示范项目的最佳方式是利用载人平台能力;利用航天员的能力开展对地观测以及有效载荷部署和维修,实施空间和地球科学项目。
2、空间探索研究与技术开发。包括3个方向。
(1)探索技术。目标:利用近地轨道环境推动技术发展,实现未来载人月球和火星探索。包括6个战略目的:开展机器人和自主系统演示验证,最大限度地延长航天员开展科学研究和工程活动的时间;开展材料长时暴露性能测试,帮助选择未来飞行任务材料;开展先进制造技术验证演示,以及微重力环境下的无损评估;开展空间结构组装演示验证,实现越来越复杂的任务概念;开展环境控制和生命保障系统在轨性能演示;开展乘组居留、健康和绩效相关技术和系统的演示验证。
(2)应用研究。目标:在近地轨道开展探测环境模拟,深化对人类健康和绩效的认识,降低月球、火星和深空探测任务风险。包括3个战略目的:了解短期和长期暴露于微重力和其他飞行环境中对人类健康和绩效的影响;模拟探索任务的环境与持续时长,评估和验证在逐渐脱离地球的过程中,航天员的健康和绩效方面的对策、系统和行为;表征和评估空间环境中航天员与探索系统之间的交互,及其对人类健康和绩效的影响。
(3)探索运行。目标:在近地轨道开展载人任务运行验证,作为在与月球和火星探索相关的环境中如何生存和工作的储备。包括3个战略目的:评估拓展任务持续时间对乘组和系统性能的影响,降低风险,缩短探索活动前的准备验证时间;模拟地球-航天员-火星表面团队之间的互动,考虑通信延迟、自动化水平和早期返回地球所需的时间;通过模拟任务关键参数,评估、理解和减缓长期深空任务和重返重力环境对乘组健康和绩效的影响。
3、商业化近地轨道基础设施。包括2个方向。
(1)运输与居留。目标:促成和利用商业化近地轨道基础设施以支持NASA任务。包括3个战略目的:由商业部门建造和交付安全、可靠、可持续的近地轨道平台;可利用可持续的、商业化运营的货运和载人运输能力;实现系统互操作性,以简化国际空间站向商业化近地轨道平台的过渡。
(2)国家实验室研究与发展。目标:利用基础设施支持近地轨道研究与开发,实现国家利益。包括2个战略目的:利用商业化近地轨道平台开展受政府资助的微重力研究;促进近地空间研究成果的地面应用。
4、运营。目标:通过实施近地轨道载人飞行任务,保障美国政府的微重力环境运营能力,支持NASA载人深空探索任务。包括3个战略目的:使美国航天员能够在微重力环境下开发技能并保持熟练度;使美国的地面工作人员能够开发技能,并保持系统设计水平,为在微重力环境下开展科学应用做好准备,并成功实施深空探测任务;保持国际合作项目规划与集成的熟练度。
5、国际合作。目标:保障美国在近地轨道的领导地位,支持广泛的供应商和用户(政府和非政府)参与。包括4个战略目的:重新定义近地轨道伙伴关系(政府-政府,行业-行业,政府-行业),并保障其适应发展;培养互惠互利的政府间国际伙伴关系,以提高NASA计划的有效性;鼓励各国政府、工业界和研究机构与美国工业界合作,推动建立强大的近地轨道能力;推动美国法律法规发展,支持全球法律和监管协调,实现近地轨道安全与可持续性合作。
6、员工参与。包括2个方向。
(1)员工发展与科学、技术、工程和数学(STEM)。目标:保障未来NASA任务的人力资源。包括6个战略目的:打造优秀人才队伍;为中学以上学历者提供在微重力环境开展研究和技术研发的机会;建立早期人才培养机制;制定面向K-12学生的STEM教育计划;定期把STEM教育计划纳入近地轨道运营方案;推动地面支持和有效载荷团队加入STEM教育计划。
(2)沟通与公众参与。目标:尽可能地展示近地轨道业务,强调载人平台为科技发展带来的诸多益处。包括2个战略目的:吸引并激励未来一代;提高公众和关键利益相关者对近地轨道活动的认知。(范唯唯 杨帆)
美国投入1亿美元资助西海岸和阿拉斯加鲑鱼恢复项目
8月1日,美国商务部(DOC)和国家海洋与大气管理局(NOAA)宣布,为14个新的和持续的鲑鱼恢复项目资助1.05亿美元[2]。这些州和部落位于西海岸和阿拉斯加,将通过“太平洋沿岸鲑鱼恢复基金”(PCSRF)获得资助。这些投资将补充州和部落计划,为太平洋鲑鱼及其栖息地提供明显和可衡量的效益,将有助于实现总统恢复流域内健康和丰富的鲑鱼、虹鳟和其他当地鱼类的目标。建议资助的项目包括:
1、阿拉斯加州。包括3个项目:阿拉斯加可持续鲑鱼基金将支持维持健康鲑鱼数量和恢复栖息地的项目,包括保护水量和水质、土地保护、改善鱼类通道、清除入侵物种、河流修复和鲑鱼种群监测;北极-育空-库斯科温联盟将支持种群研究和监测,以更好地了解鲑鱼与淡水、近岸和海洋环境之间的复杂关系,同时改善管理和恢复下降的鲑鱼种群;奇尔卡特印第安村将监测水质,并提高其部落能力,以便在未来开发之前记录奇尔卡特流域部分地区的当前状况,这可能会影响对当地生存至关重要的鲑鱼种群。
2、加利福尼亚州。包括2个项目:加州鱼类和野生动物部将资助全州范围内大规模、基于过程的鲑鱼和虹鳟栖息地恢复项目,旨在提高成年鲑鱼和虹鳟的产卵成功率,并提高鲑鱼和虹鳟各个生命阶段的健康和存活率;克拉马斯河部落间鱼类和水委员会将支持其成员部落开展栖息地恢复活动、监测和研究。
3、爱达荷州。包括3个项目:爱达荷州州长物种保护办公室将资助提高鲑鱼栖息地的可用性和质量以及改善管理实践;科达伦部落将进行一项为期4年的研究的最后阶段,通过研究幼年奇努克鲑鱼的下游运动和存活情况,收集必要的基线数据,为全面了解在约瑟夫酋长大坝和大古力大坝上游重新引入鲑鱼的可行性提供信息;肖肖尼班诺克部落将根据其文化和自给渔业监测和管理计划,参与蛇河春/夏季奇努克鲑鱼的渔业预测和部落渔业的季节性管理。
4、俄勒冈州。包括3个项目:俄勒冈流域改善委员会将资助高优先级的鲑鱼恢复项目,支持俄勒冈州鱼类和野生动物部鲑鱼恢复计划,支持对克拉马斯大坝拆除后进行为期两年的监测;哥伦比亚河部落间渔业委员会将根据鲑鱼的高优先级需求支持其成员部落,涵盖鲑鱼恢复的各个方面,包括规划和设计、实施、监测和研究;科奎尔印第安部落将恢复南福克科奎尔河干流沿岸的缓冲区,以改善受威胁的俄勒冈州海岸银鲑的水质。
5、华盛顿州。包括3个项目:华盛顿州鲑鱼恢复基金委员会将继续致力于恢复《濒危物种法案》列出的鲑鱼,并通过栖息地恢复和渔业监测工作支持条约捕鱼权;西北渔业印第安人委员会将支持恢复和保护栖息地,进行监测并实施有助于履行《濒危物种法案》列出的鲑鱼和虹鳟的部落条约捕鱼权的项目;科尔维尔保留地的邦联部落将在上哥伦比亚盆地的约瑟夫酋长大坝和大古力大坝上游实施第三年的鲑鱼重新引入研究,旨在支持恢复当地的自给渔业,该地区已80多年没有鲑鱼可捕捞。
(魏艳红)
[1] Low Earth Orbit Microgravity Strategy Draft Goals And Objectives. https://nasa.gov/wp-content/uploads/2024/08/2024-08-lms-draft-goals-and-objectives-1.pdf?emrc=2ef059
[2] Biden-Harris Administration announces more than $105 million for West Coast and Alaska salmon. https://www.noaa.gov/news-release/biden-harris-administration-announces-more-than-105-million-for-west-coast-and-alaska-salmon