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2017年，NASA太空技术任务部（STMD）在技术成熟化和演示验证方面取得不菲成就，为美国未来航天计划及重要发展提供了支持。从扩展低地球轨道太空利用和取得新的科学发现，到推进机器人和载人深空探索相关能力，STMD正在执行广泛的跨领域计划，开创突破性技术和知识。
技术注入路线
太空技术任务部主管史蒂芬·尤尔奇克表示，拟在未来1～3年内，通过太空飞行演示验证试验，将新技术和新能力转化为航天项目，以进一步促进发展，为科学任务、载人探索系统或工业界应用提供一条直接的技术注入路线。
立方体卫星任务
“小卫星技术项目”的两个立方体卫星任务在2017年展开。①STMD与航空航天公司在其中一个任务上开展合作，发射一对“光学通信与传感器演示验证立方体卫星”（目前正在绕地球运行），探索通过超小型激光器实现太空到地面的数据传输。②另一个任务是喷气推进实验室研发“集成太阳能阵列与反射阵列天线”，该立方体卫星的目标是实现超小型航天器的高速射频下行数据链路，其方法是采取创新的天线阵列设计，利用排布好的印刷电路板贴片，使信号以类似抛物面反射器的方式聚焦。
强大的合作关系
STMD拥有多种模式使工业界参与公私合作，尤其是小公司，其优势在于快速行动和敏捷灵活。NASA正与私营公司合作研发降低成本、提供更多能力和提高可靠性的技术。这种类型的关系有助于实现NASA的目标，即在低地球轨道发展更稳健的航天活动，NASA称之为“扩大低地球轨道经济”。
“改变游戏规则”项目
该理事会“改变游戏规则”项目下的多个任务持续推进。①NASA于6月发射“空间站X射线授时与导航技术探测器”（SEXTANT），属于目前正在国际空间站运行的“中子星内在成分探测器”（NICER）的一部分。NICER/SEXTANT任务目标是研究脉冲星，并使用脉冲星作为信标演示验证实时、自主的航天器导航。②为解决深空光学通信面临的指向和稳定性相关挑战，NASA计划在2022年开展“深空光学通信”（DSOC）任务，其有效载荷包将搭载NASA“普赛克”机器人，前往一颗独特的小行星。
卫星服务领域
尤尔奇克还强调了STMD降低新兴卫星服务领域风险的工作。①Restore-L任务涉及使用机器人航天器为一颗低地球轨道的政府卫星加注燃料，用以演示验证卫星服务技术，这些工作有助于打造充满活力的卫星服务行业。②“机器人燃料加注任务-3”，该项目将在2018年执行国际空间站任务。
“百年挑战”项目
在回顾总结2017年成就时，尤尔奇克强调了STMD赞助的三个NASA“百年挑战”项目，这些项目直接使公众参与到先进技术研发中。①“立方星挑战赛”项目选择团队设计、建造并交付具备飞行资质的小卫星，使其能够在月球附近和更远深空执行先进空间操作。②“3D打印居住舱挑战赛”项目在2017年进入了一个新阶段，激励公众使用当地材料创造或研发地外居住舱，自行选择是否使用可回收材料。③在“太空机器人挑战赛”项目中，NASA选出4支公众团队。这些团队研发了软件，以提高NASA人形R5机器人的自主能力，使其能够执行特定任务，可在未来的太空旅行中以及降落于行星后为航天员提供帮助。
创建太空技术研究所
2017年初，STMD创建了太空技术研究所。①“太空生物工程利用中心”将探索一系列技术，使长期任务乘员可原位制造其所需组件，无须从地球发送补给。②“通过计算设计实现超强复合材料研究所”，正深入研究基于碳纳米管的超高强度轻型航空航天结构材料。太空技术研究所的创立，促进了科学、工程及其他学科的综合，有望在未来5年内实现特定的研究目标并取得可靠的预期成果。
来源：NASA网站/图片来自互联网
冯云皓
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