一、 背景
美国国家研究委员会(NRC)历经1年分析,于2012年2月1日公布了《NASA空间技术路线图与优先事项:恢复NASA的技术优势,为空间新时代铺平道路》报告。该报告是对2010年路线图草案的反馈,将帮助NASA排列出研究事项的优先顺序。委员会是按照NASA为新技术投资的“可能”水平约每年5亿~10亿美元考虑的。
2011年2月,NASA向NRC提交了空间技术领域路线图草案,请求委员会对其进行检验并排列出优先事项。NRC已经完成了对14个领域中,每个领域内部的优先级排序,以及对全部类目的优先级排序。
该报告最终公布了NRC的评审意见,明确了对NASA未来任务来说优先级最高的16项技术,这些技术将能帮助人类实现在空间或低地球轨道以远长期居住,研究地外生命,扩展科学家们对宇宙和银河起源的认知,也将为美国航空航天工业和国家带来利益。这16项技术选自83项NRC挑选出的高优先级技术,而这83项高优先级技术选自路线图中的大约300项技术。
NASA首席技术专家马森•派克(Mason Peck)称:“报告重申技术发展对于实现NASA未来任务和国家新技术经济发展的重要性。报告肯定了迄今我们技术发展战略的价值。目前NASA为所有最高优先技术投资,将在研究报告后按需调整其投资分配。” 未来几个月,NASA首席技术专家办公室将在全NASA范围开展分析与协同工作,根据NRC报告的结论与建议更新这14项技术领域。
二、 16项优先研发的技术
这16项技术选自83项NRC挑选出的高优先级技术,而这83项高优先级技术选自路线图中的大约300项技术。 具体见下表:
目标A 向低地球轨道以远,延伸并延续人类活动 |
目标B 探究太阳系的演进以及地外生命的可能性 |
目标C 扩展对地球和宇宙的了解 |
减少人类太空飞行的辐射 |
制导、导航与控制 |
光学系统(仪器与传感器) |
乘员的长久健康 |
太阳能发电(光电与热) |
高对比度成像与光谱技术 |
环境控制与生命支持系统 |
电推进 |
探测器与焦平面 |
制导、导航与控制 |
核裂变发电 |
轻型多功能材料与结构 |
(核)热推进 |
进入、下降与着陆热防护系统 |
低温系统的主动热控制 |
轻型多功能材料与结构 |
原位仪器与传感器 |
电推进 |
核裂变发电 |
轻型多功能材料与结构 |
太阳能发电(光电与热) |
进入、下降与着陆热防护系统 |
极端地形流动性(Extreme Terrain Mobility) |
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三、 结论与建议
该报告提供了以下结论和建议:
(1)技术突破已成为NASA取得实质上的成功的基础。此外,技术进步带来的益处远远超过太空自身的实际应用。未来美国在航天领域中的领导地位需要以持续的技术进步为基础。
(2)报告提出了未来优先事项的演进框架,建议NASA首席技术办公室(OCT)通过合作借用其他政府机构和美国商业航天工业的资源,研发高度优先技术。
(3)对于接近完成开发的技术,飞行演示虽昂贵,有时却是技术转为一个运行系统的关键所在。这样的技术飞行演示验证应在有用户提供强有力支持的情况下(包括合理的成本分担),逐一考虑。 NASA应从目前项目预算中提出10%用于推进和精选新兴技术。
(4)为进一步鼓励合作,OCT应将NASA从过去和目前空间任务、技术发展中获得的科学与技术数据提供给美国工业界,其中应包括那些与NASA 没有合作关系的公司,这将有助于实现其自己的商业目标,虽然这可能与NASA的科学探索任务有所不同。
NRC在报告中称,如果NASA能坚持执行该报告建议的技术路线图,将会建立一个牢固的基础。这个基础将支持更广泛的NASA任务、商业和国家需求,为NASA实现长期目标提供途径。(刘爽 陈菲 侯丹)