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NASA新一轮“临界点”技术合同将推进美国商业航天能力发展

  据NASA网站2017年2月23日报道,近期,NASA与8家美国公司建立合作关系,共同推进多项小型航天器和运载火箭技术发展。这些技术即将实现成熟化,NASA和商业航天市场都将从中获益。
  
  “临界点”项目简介
  
  NASA空间技术任务委员会(STMD)在2016年8月发布名为“利用公私合作关系推进临界点技术”的信息征询书。近期,8家美国公司通过该征询书获得合同,与NASA建立了合作关系。这标志着“临界点”项目的第二轮公私合作机会,将促进工业界研发有前景的商业航天技术,同时也可能为未来NASA任务带来好处。
  负责STMD的副局长史蒂夫·尤尔齐克表示,第一批合同已显示出商业航天部门能在多大程度上准备好与NASA合作,从而共同研发符合其业务计划并满足NASA战略目标的能力。这些美国公司正通过投入自身资金加入创新的联合投资项目,促进NASA下一代科学和载人航天探索任务。
  如果对一项技术的能力演示验证进行投资,可使该技术的成熟度大幅提升、更接近投入商业航天应用、显著提高合作伙伴将技术成功市场化的能力,那么这项技术则被认为处于“临界点”。
  
  6项小型运载火箭技术研发合同
  
  小型运载火箭技术将促进小卫星用于技术研发、科学任务和支持深空载人探索。NASA正与以下公司合作,加速研发商业能力,以实现高频率的小卫星低地球轨道发射。
  (1)马斯廷空间系统公司M10A“阔剑”发动机。
  马斯廷空间系统公司正在研发一款2.5万磅推力的液氧/煤油燃料的M10A “阔剑”发动机,该发动机结合了先进制造技术。该发动机将为日益发展的立方体卫星和小卫星发射市场提供低成本的可重复使用发射服务。
  (2)Ventions公司高性能运载火箭。
  Ventions公司将提供一款两级高性能电动泵压式运载火箭的全面集成和轨道飞行演示验证。该运载火箭将能根据需要从地面发射小型有效载荷到低地球轨道。
    (3)提瓦克纳米卫星系统公司微型航电设备多用途平台。
    提瓦克公司将生产一款商用微型航电设备多用途平台(MicroAMPP),该平台可支持运载火箭和微卫星。该项目还将创建能模拟发射情境的实时系统。该项目将执行3次飞行试验,演示验证该微型航电设备平台。
    (4)HRL实验室陶瓷火箭发动机组件。
    HRL实验室将研发可用于火箭发动机组件的增材制造的高温材料。HRL实验室正在与分包商矢量空间系统公司合作,将共同推进技术成熟化,并对高性能液氧/丙烯燃料火箭发动机进行一次热点火测试。该技术可应用于运载火箭的小型和大型发动机。
    (5)UP航空航天公司Spyder技术演示验证。
    该公司将执行一次亚轨道任务,演示验证当前正在研发的运载火箭的多个子系统。这些子系统包括:制导、导航与控制(GN&C)系统、头部整流罩分离系统和轻量级分级系统。此外,该公司还将为Stage 1火箭发动机执行一次地面测试。该运载火箭能将小型纳米卫星发送至低地球轨道。
    (6)轨道科学公司碳纳米管运载火箭结构。
    轨道科学公司将使用先进材料制造飞行结构,以降低飞行中的动态负载。该公司将建造缩比和全尺寸的飞行结构并完成端到端的地面和飞行试验。如果试验成功,该技术将有潜力增强有效载荷运载能力并降低其成本。
 
  2项小型航天器能力演示验证任务合同
  
  NASA正在与以下公司合作,推进小型航天器能力发展,开展飞行演示验证任务,实现积极的进度和成本目标。
    (1)反式天文学公司综合跟踪演示验证。
  该轨道演示验证任务将解决对增强空间态势感知能力的潜在需求,寻求通过一种新技术探测近地小行星和轨道碎片,这种新技术可帮助探测快速移动的、昏暗的小型空间物体。反式天文学公司通过与深空工业公司、NASA喷气推进实验室合作,将测试一种综合跟踪系统,探测穿过其视场的空间物体,随后以类似于HDR成像的方法构建该空间物体的合成图像。该技术最终将用于支持商业、NASA和其他政府机构空间态势感知、行星防御和小行星原位资源利用。
  (2)ExoTerra资源公司立方体卫星太阳能电推进技术。
  小卫星经常作为次级有效载荷发射,这种发射机会为小卫星入轨提供了一种经济可承受的方式。但携带含能和密封材料的发射任务会受到一些安全限制,往往使这些小卫星无法携带重要的推进能力。ExoTerra公司将对功率300瓦的太阳能电推进系统进行飞行试验,该系统使用碘代替氙气。碘能作为惰性固体发射,进入轨道后被蒸发成电离气体。这消除了运载火箭面临的风险。作为致密固体而不是气体发射还将增加相同体积下可贮存的推进剂量。该演示验证任务还将使用深空工业公司提供的一个仪器有效载荷,尝试飞越一颗近地小行星。
  
  合同方式
  
  这些固定价格合同采用按技术进展里程碑支持的方式,并需要工业界最低投入25%的资金,不过所有合同都要依据拨款可用性而定。这些合同总价值约为1700万美元,每个合同运行周期约为2年,最终将进行小型航天器轨道演示验证任务,或实现小型运载火箭技术成熟化。
    这些合同由STMD资助,STMD负责为NASA研发交叉学科的、开创性的新技术和新能力,以帮助实现当前和未来任务。(冯云皓)
 
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