NASA 2022年工作总结

12月13日，NASA在其主页发布题为“NASA’s Big 2022: Historic Moon Mission, Webb Telescope Images, More”的文章，对其2022年的成就进行了全方位的总结。本公众号文章挑出了核心内容进行了编译，略掉了大部分文字，并不是全文翻译。

NASA高层一致认为，2022年对NASA而言是具有历史意义的一年。在这一年，NASA首次发射了专为登月设计的巨型火箭（SLS），将一艘不载人“猎户座”飞船送到了月球附近；詹姆斯·韦伯望远镜拍摄到宇宙的新图像，开启了天文学的新时代；开展世界首次行星防御演示试验，偏转了一颗小行星。此外，继续与国际伙伴合作，定期运送宇航员前往国际空间站执行任务、测试新技术。NASA局长Bill Nelson认为，2022年将作为NASA“任务最成功的年份之一”而载入史册。

以下是NASA本年度成就摘要。

1载人航天

     

01达成了火箭、飞船和地面系统的若干里程碑

首次成功发射空间发射系统（SLS）火箭，成功实施了阿尔忒弥斯-1任务。

为阿尔忒弥斯-2任务（组合体载人试飞）研制的发射中止系统已通过资格认证。

为阿尔忒弥斯-3任务（载人登月）建造的发动机已交付肯尼迪中心。

SLS Block 1B构型已通过关键设计评审。

02实现了阿尔忒弥斯计划的若干重要里程碑

在月球南极附近确定了13个候选着陆区。

发布了修订后的“月球到火星”目标。

通过与多家公司的公私合作伙伴关系，启动了载人着陆系统及可持续的月球着陆器（SpaceX等）、月面活动系统及宇航服（Axiom Space）等的设计研制工作，并开始征集月球地形车建议书。

通过与巴林、哥伦比亚、以色列、尼日利亚、罗马尼亚、卢旺达和新加坡签署《阿尔忒弥斯协定》，扩大了阿尔忒弥斯计划的合作范围。

03继续运营国际空间站

国会通过新版《NASA授权法案》，将国际空间站美国部分的运营时间延长到2030年9月30日，在最大限度上利用这一轨道设施，实现国有到商用的平稳过渡。

SpaceX公司今年为NASA发射了2次载人发射任务（Crew-4至5），将多名NASA和外国宇航员送上空间站。

成功实施首次私人宇航员任务Axiom Mission 1，推进了NASA将近地轨道商业化的目标。

SpaceX公司和诺斯罗普-格鲁曼公司共执行4次商业货运任务，向空间站运送了13.6吨实验器材、工具和物资。

波音公司CST-100 Starliner飞船成功完成无人试飞，明年将开展载人试飞。

NASA宇航员继续安装国际空间站推出式太阳阵，安装完成后将有望提高30%的发电能力。

诺斯罗普-格鲁曼公司的“天鹅座飞船完成了国际空间站首次有限提升（Limited Reboost）任务，未来将成为NASA的标准服务。

国际空间站执行了一项在轨内务管理关键演示验证，通过NanoRacks Bishop气闸部署了172磅的垃圾，目的是为了在地球大气中进行安全处置。

2气候变化与地球科学

     

01国际合作

与国际伙伴合作开展应对气候变化的全球行动，包括参加第27届联合国气候变化会议，与ESA达成最终协议以促进全球对地球科学的理解并确保对地观测的连续性，与澳大利亚航天局合作研究地球气候变化等。

即将（12/15）与CNES合作发射SWOT（地表水海洋地形）卫星。

02跨机构合作

与联邦应急管理局（FEMA）联合发布全面气候行动计划。

与美国农业部等机构合作，利用地球科学数据帮助美国农民提高粮食安全，并成立新的国内农业联盟，实现对地观测指导美国农业实践。

为美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发射了2颗气象卫星。

与美国地质调查局合作庆祝陆地卫星（Landsat）计划启动50周年。

03持续研究

发射NASA最新的地球科学仪器——地球表面矿尘源调查（EMIT）到国际空间站。

宣布并发布了NASA地球信息中心的首个概念。

继续开展实地调研活动，提供有关地球气候变化的信息，包括对北极地区的影响、强烈的夏季雷暴的影响以及海洋和大气动态及其对地球气候的影响。

继续进行下一代地球观测卫星——NASA的地球系统观测台的规划。

开展或参与了一系列与海平面上升、全球地表温度和北极冰层融化有关的气候变化研究。

3深空探测与空间科学

     

01月球及以远探测

通过CLPS选中两个新的科学仪器组件用于Artemis优先月球科学研究，其中一个仪器组件将首次研究神秘的Gruithuisen Domes。NASA授予Draper一个合同，通过SERIES-2着陆器2025年将Artemis科学调查送至月球背面的Schrödinger 盆地。利用生物试验-01支持未来Artemis任务和月球科学研究。Artemis I上的4个调查为未来任务打下基础。

NASA 25年来对火星持续进行无人探测，始终至少有一个航天器在火星表面或火星轨道上运行。目前Ingenuity火星直升机正在寻找未来火星采样返回系列任务的可能着陆点。NASA和ESA在2022年就联合火星采样返回任务达成正式协议。

NASA寿命最长的任务——旅行者1号和2号，仍在太空中飞行和工作，至今已45年。旅行者号仍在不断下传数据，研究人员将其观测结果与来自新任务的数据相结合，更全面地了解了太阳以及日球层与星际空间的相互作用。

02行星防御

NASA双小行星重定向测试（DART）在今年成功撞击其目标小行星，完成世界上首次行星防御演示试验。后经任务团队证实，DART的动能撞击成功偏转了小行星轨道，标志着人类首次改变了天体在太空中的运动。

03空间科学

NASA 30年来历代太空望远镜的观测数据在今年达到一个里程碑，即NASA系外行星档案中确认的系外行星总数达到5000颗。

在役望远镜中，哈勃望远镜发现了有史以来最远的恒星，其光线需要129亿年才能到达地球；詹姆斯·韦伯望远镜部署了最终构型，NASA及其合作伙伴在7月公布了韦伯的首批全彩图像和光谱数据。

NASA正在通过成像X射线偏振仪探测器（IXPE）、帕克太阳探测器、电离层连接探测器（ICON）等任务研究宇宙，同时利用空间站上的冷原子实验室等设施开展空间科学研究。

在轨8年后，平流层红外天文学观测台（SOFIA）完成退役。

4新技术开发

     

从发射航天任务，到演示验证先进技术，再到支持开发早期概念，2022年主要技术成就包括：

CAPSTONE（地月自主定位系统技术运行与导航试验）发射并进入一个独特的月球轨道，开始测试用于Artemis Gateway前哨站的轨道并验证新技术。

LOFTID（充气减速器的低地球轨道飞行测试）成功演示验证了可以用于载人火星任务的充气热防护技术。

LCRD（激光通信中继演示验证）开始在轨试验，测试从太空发送数据的新方式。

月球闪光灯（Lunar Flashlight）小卫星发射到月球，利用激光在月球南极永久阴影区域搜寻冰。

毅力号火星车上的仪器MOXIE（火星氧原位资源利用试验）从火星富含二氧化碳的大气中进行了迄今总计140分钟的氧气生产。

NASA和能源部向3家企业授予了裂变表面电源概念研究合同。

授出下一代航天飞行计算处理器开发合同。

选中3家企业推进可展开垂直太阳阵系统，将可为月球载人和机器人探索任务提供电能。

通过月球表面创新联盟，来自美国50个州和46个国家的超过700家机构与NASA一道推动月球技术发展。

NASA的创新先进概念推动早期、未来性质的想法向前发展，比如定制的3D打印航天服、可游泳的小型机器人用于探索海洋世界以及一种新型太阳帆。

NASA的小型商业创新研究和小型商业技术转移计划支持向几百家美国小型企业投资约2.3亿美元，推动技术发展以支撑完成NASA的目标。

NASA向工业界和企业家转移技术和软件，执行了164项许可协议和4772项软件使用协议。

NASA投资开发的新型推出式太阳阵（ROSAs）用于DART任务，未来也将为国际空间站提供电源供给。

职业早期倡议支持年轻研究者，推动NASA在纳米传感器技术、航天服头盔动态视觉展示、在轨组装用可重构机械臂等领域能力进步。

与多个机构合作，NASA发布了一份联合项目征集以延长3D组织芯片（Tissue Chip）的寿命。

5航空技术

     

NASA与其合作伙伴和私营部门合作，通过开发和测试新的绿色技术来推动可持续航空，这些技术有望彻底改变航空运输，包括支持到2050年实现净零碳排放的研究，全电动X-57 Maxwell飞机的高压系统和电池测试，与国际伙伴合作开展“先进空中机动”项目，测试跨音速桁架支撑翼飞机技术等。

6多样性、公平、包容和可访问性（DEIA）

     

今年，NASA制定并启动了一项全机构范围的“多样性、公平性、包容性和可访问性”（DEIA）战略计划，以招募、雇佣、保障、吸引和留住来自不同背景和生活经历的人才，并拓展与传统上代表性不足的社群合作、发展西班牙语交流团队、提供环境数据集、为少数族裔提供研究补助金等等。

7科学、技术、教育和数学（STEM）

     

面向学生和学龄前儿童的STEM（科学/技术/教育/数学）是NASA的特色工作，也是每年总结的例行重点。今年的STEM工作主要围绕“阿尔忒弥斯一代”（Artemis Generation）概念展开，激励新一代学生成为下一代科学家、工程师和宇航员。NASA通过与教育部等相关组织机构合作举办活动、颁发各类助学金等方式来开展STEM工作。2022年亮点如下：

今年以来，NASA向美国10个少数族裔服务机构授予总计近60万美元奖金，向美国各地机构颁发超过400万美元奖金。

面向少数族裔学生，举办创新和技术转让创意竞赛；面向全国K-12学生举办Lunabotics青少年机器人设计比赛；面向全国学生，举办首届TechRise学生挑战赛等。

围绕NASA中心任务，为学校和教育工作者制作了多种教育资源，包括《阿尔忒弥斯学习午餐盒》《阿尔忒弥斯STEM导学》《阿尔忒弥斯营地指南》《詹姆斯·韦伯太空望远镜STEM学习包》和《地球科学学习包》。

8公众参与

     

每年NASA的工作总结都会在这部分用较大篇幅描述NASA作为一家政府机构，在社交媒体平台上获得的关注、举办的线上线下公众活动、制作的艺术和娱乐节目等。2022年亮点如下：

到目前为止，NASA在各社交媒体平台上的关注者总量已达3.3亿，比2021年增加了18%，Twitter、Facebook、Instagram和YouTube频道订阅人数均实现较大增长。

今年NASA的两项重要活动（DART小行星偏转试验和阿尔忒弥斯-1任务发射）期间，观看人数峰值均达到100万左右。

开展了一系列吸引少年儿童的合作活动，包括：与花生全球合作，让宇航员史努比（形象）乘坐“猎户座”飞船环游月球；与乐高教育合作，在肯尼迪中心举办拼搭活动，并开发乐高城市月球套装；与谷歌合作创建“我们的太阳系”数字画廊，开发韦伯望远镜涂鸦等。

与史密森尼、国家地理、迪斯尼等合作，制作了150多部纪录片、29套电视节目和19部故事片。

借助任务开展与各界人士“梦幻联动”，包括演员哈莉·贝瑞与NASA高管和宇航员同框直播，演员克里斯·埃文斯与NASA宇航员一起参观喷气推进实验室，酷玩乐队在巡回演唱会期间进行了“韦伯”形象的全球发布等。

【本文中所有图片均源自NASA】