【Flight opptunnity】NASA運用高空科學氣球、零重力試驗飛機、亞軌道火箭測試空間科學實驗載荷

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NASA選取了9項了空間科學實驗載荷，進行高空科學氣球、零重力試驗飛機或者亞軌道火箭的搭載試驗。此項搭載試驗的目的是把這些空間技術從實驗室中帶到真實的太空環境中去，使這些載荷更接近於實際的應用環境。該計劃被稱為飛行良機（Flight opptunnity）。美國宇航局每年進行2次選拔，挑選出具有應用前景的載荷。並將這些載荷搭載到達太空的邊緣，從而提供相對低成本的太空環境模擬飛行實驗。

飛行良機計劃項目主管StephanOrd說：「飛行良機計劃為科研人員提供了一個絕佳的機會，以便他們能夠在真實的宇宙空間環境中測試其設計。亞軌道飛行相對於軌道成本來說成本較低。載荷可以在真正進入太空前，藉助該項目儘可能發現其潛在問題。」

飛行良機的設立主要有兩項目標。

第一，測試空間科學實驗有效載荷。美國宇航局從申請的項目中選擇了7項：

1、計劃搭載於宇宙空間站，研究重力對溫度敏感性材料沸熱傳導效應影響的科學實驗載荷。馬里蘭大學科利奇帕克分校，Jungho Kim。這個載荷將搭載失重試驗飛機收集材料沸熱傳導數據。這些數據有助於設計更精確的沸熱傳導模型，從而推進下一代太空熱交換機的研製。服務商: Zero-G Corp.

2、微重力下燃料箱最佳冷卻方法的驗證實驗，佛羅里達大學，Jacob Chung。當執行燃料運送或深空載人任務時，火箭低溫燃料需要在燃料箱之間轉移，對燃料箱的冷卻就成為了必須進行的操作。該技術有望減少冷卻劑的使用量。服務商: Zero-G Corp.

3、EMPANADA（一種南美肉餅）:-以造成宇宙塵埃最小的方法在行星上拋錨或開採小行星。北卡羅來納州立大學，Karen Daniels。EMPANADA有效載荷探索了在微重力條件下穿透土壤的新方法，其靈感來自於植物的根系。該項技術可以用於採礦小行星或拋錨在低重力的隕石上。服務商: Zero-G Corp.

4、複雜環境下飛行器導航系統，Charles Stark Draper實驗室，Brett Streetman。該系統由一系列具有計算能力的感測器組成，能夠為飛行器提供導航數據。也能夠滿足飛行器在行星上著陸，以及在行星表面移動的導航需求。服務商：World View Enterprises

5、超低溫測量技術驗證，普渡大學，Steven Collicott。微波溫度測量技術由於其快速、精確、可重複使用的特點，成為微重力環境下低溫燃料箱溫度測量候選技術之一。這個有效載荷實驗將有助於確定溫度探針的幾何形狀對該系統溫度測量準確性的影響。服務商：Blue Origin

6、微重力環境下使用模態分析確定燃料的剩餘量，卡西基學院，Kevin Crosby。微重力環境下，測量燃料箱中燃料的剩餘量非常複雜。通常情況下，需要火箭發動機將燃料轉移至燃料箱的底部，這將消耗額外的燃料。本載荷提供了一個簡單的低成本測量方法，利用燃料箱的振動響應來估計燃料的剩餘量。服務商：Zero-G Corp andBlue Origin

7、?lisa - t微重力部署演示實驗，ManTech國際公司，Greg Laue。利用體積緊湊、重量很輕的太陽能薄膜電池，極大的提高小型衛星的太陽能發電量，從而增大小型衛星應用範圍。服務商：Zero-G Corp

第二：驗證平台本身性能及其運載能力。美國宇航局選擇了2項申請：

1、JANUS 3.0，有效載荷可搭乘亞軌道可重複使用火箭接觸外界大氣環境。約翰霍普金斯大學，H. Todd Smith。這是安裝在Blue Origin新型火箭外部的一個運載平台，它可以搭載小型有效載荷並將載荷暴露在空間環境中。該平台預計可以將載荷搭載至80-100Km高度，並支持載荷在外部空間環境中進行實驗。服務商：Blue Origin

2、平流層和亞軌道飛行實驗保障設備。Teachers In Space計劃，Elizabeth Kennick。運用3D列印技術，該團隊為飛行實驗載荷設計了一款帶有處理器、數據存儲器、感測器以及電池的標準化實驗保障設備。該設備為教師和學生將來在太空中進行實驗教學，搭建了可行的專業化平台。服務商：Blue Origin

飛行良機計劃將運載平台和實驗載荷有機的結合了起來，有助於降低空間科學技術的研發成本。將科學技術從實驗室中轉移到真實的相關飛行環境中，更好的促進技術的成熟，驗證項目的可行性、降低項目實施的技術風險並且有助於新型空間技術的應用推廣。

該計劃由美國宇航局太空技術任務部（Space Technology Mission Directorate）出資設立；阿姆斯特朗飛行研究中心（ArmstrongFlight Research Center）進行管理；艾姆斯研究中心（Ames Research Center）負責具體技術的徵集和選擇，並在商業火箭上完成搭載和測試。