美国航空航天局的介绍--常识网,常识坊

1、机构历史
NASA是美国联邦政府的一个政府机构，
国家航空航天局徽章
负责美国的太空计划。1958年7月29日，艾森豪威尔总统签署了《美国公共法案85-568》（United States Public Law 85-568，即《美国国家航空暨太空法案》），创立了NASA。
1958年10月1日NASA正式成立，以取代其前身是美国国家航空咨询委员会（NACA）。
1958年10月1日开始运作。美国太空探索的努力，因为美国航天局的带领下，包括阿波罗登月任务，“天空实验室（Skylab）空间站，以及后来的航天飞机。
1960年6月接管冯·布劳恩领导的陆军弹道导弹局，在亨茨维尔组建马歇尔航天飞行中心，负责大型运载火箭的研究计划。在太空计划之外，NASA还进行长期的民用以及军用航空太空研究。

2、研究计划
美国航空航天局的研究计划有：水星计划、双子星计划、阿波罗计划、太空实验室、航天飞机、国际空间站（与俄罗斯、加拿大、欧洲、Rosaviakosmos以及日本宇宙开发局合作）、星座计划等。由在战后迁移美国的前德国火箭专家沃纳·冯·布劳恩所领导的德国火箭计划，对于美国进入太空竞赛领域有着重大的贡献，被誉为美国太空计划之父。
原计划中，在水星计划和双子星计划结束之后的阿波罗计划启动，以在太空中做“有意思”的工作，甚至把宇航员送入月球轨道（并未计划登月）。
肯尼迪总统在1961年5月25日的演说中声称美国应该在1970年以前“把一个宇航员送到月球上并把他安全带回来”使得阿波罗计划被迅速调整。

阿波罗计划
阿波罗计划也就变成了载人登月计划。双子星计划很快变成了为复杂得多了的阿波罗计划提供辅助航天器技术的任务。
奥尔德林（阿波罗11号）在月球表面行走包括阿波罗1号中美国第一次有宇航员牺牲的事件，阿波罗8号首次航天器环绕月球的壮举在内，8年的初期准备之后，阿波罗计划为阿波罗11号派遣尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林于1969年7月20日登月并于7月24日返回做好了准备。在踏出登月舱之后，阿姆斯特朗说道：“这是一个人的一小步，也是全人类的一大步。”到1972年为止，共有12个宇航员登月成功。
美国太空总署赢得了登月竞赛，但在某种意义上失去了方向，至少失去了以保持保证国会批准高额预算的来自公众的关注和兴趣。约翰逊总统下台之后，美国太空总署失去了其主要的政治支持，火箭科学家沃纳·冯·布劳恩被派到华盛顿游说政客。作为后续计划，建立宇宙空间站，建立月球基地。

1990年前由宇航员登陆火星的想法被提出，但是土星火箭和阿波罗计划所使用的设备却无法支持这些目标。阿波罗13号氧气罐爆炸近乎失事而差点损失全部3名宇航员的性命，引起了全国上下的注意和关切。尽管阿波罗计划一直安排到阿波罗20号，阿波罗17号为她的母计划画上了句号。这个计划因为预算紧缩（部分因为越南战争的高额支出），和建造可重复使用航天器的计划而结束。火箭飞机实验开始，由NACA采取更进了一步NASA支持航天飞行，这是第一个载人和军用火箭发射。当把视线转向到达月球时，选择的解决方案是复杂的，但也是最经济的。
支持的项目，无论是载人和无人进行了介绍和更大的火箭，共同与飞船和moonlander发展。登陆月球的太空竞赛结束意味着美国航空航天局的活动减少。空间站的一个较为固定的性质，建议已经在spacerace，已建成并试图使国家一起，在同一时间分享太空任务的成本高的国际合作。有超过100个载人航天任务由美国航空航天局自1958年以来。

它的主要成分是一个航天飞机轨道器与外部燃料箱和两个固体燃料运载火箭在其侧。外部燃料箱，这是大于飞船本身，是唯一的，不能重复使用的组件，。航天飞机轨道高度185-643公里（115-400英里）和随身携带的最大有效载荷（低轨道），24,400公斤（54,000磅）。任务可能会持续5至17天机组人员可以是从2到8个宇航员。
太空实验室在20个任务（1983-1998年）的航天飞机进行太空实验室，空间实验室设计与欧空局合作。空间实验室是独立的轨道飞行，但保持在航天飞机的货物湾作为宇航员的进入和离开它通过一个气闸舱。的另一个著名系列的任务是在启动和以后成功修复的哈勃太空望远镜1990年至1993年在1995年，俄罗斯和美国的互动与和平号航天飞机任务（1995-1998年）恢复。一旦更多的是美国与俄罗斯太空船停靠的车辆，此时一个完整的空间站。这种合作一直在继续与俄罗斯和美国作为两个最大的空间站建成的最大的合作伙伴：国际空间站（ISS）。的实力在这个项目上的合作更是显而易见的，当美国航空航天局开始依赖于俄罗斯的运载火箭，向国际空间站提供服务，在两年的接地航天飞机是继2003年哥伦比亚号航天飞机灾难。

航天飞机失去了两颗卫星和14名宇航员于1986年，在两次灾难：挑战者和哥伦比亚于2003年。虽然1986年的亏损减轻建设的奋进号航天飞机从更换零件，NASA没有建立另一个轨道器，以取代第二损失。美国航空航天局的航天飞机计划的135团在节目结束后，2011年7月21日亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心成功着陆。该方案跨越了30年，300多名宇航员送入太空。
无人机计划
2014年6月，美国航空航天局（NASA）正在考虑一项无人机计划：派送一个四轴飞行器前往“泰坦”搜索生命迹象。他们考虑使用无人机——包括飞行器与气球，探索土卫六的地形与海洋，收集样本，之后还能返回到“母舰”上充电及提交数据进行分析。
土卫六“泰坦”（Titan）是土星最大的卫星，位列太阳系中最有可能孕育生命的星体榜单前5名。它亦是一个拥有浓厚大气层的卫星。在太阳系，除了地球外只有土卫六“泰坦”拥有原理与地球上水循环相似的所谓“甲烷循环”。

土卫六表面被山峦河流覆盖，也算是有云有雨有湖泊，可惜成分都是甲烷。此前研究曾认为甲烷的来源则是地表下的液态甲烷绿洲。迄今，天文学家仍视“泰坦”为最接近地球环境的卫星，对其探索将有助人类揭开自身诞生之谜。
这个新计划一旦成功，很可能将大大改变人类探索太空的方式。截止目前，人类派往火星上的探测器，比较类似移动实验室的效果，它们与地面的接触方式意味着其对地形地貌的探索有一定局限。而无人机的飞行能力则会消除这种障碍，且相对于其他选择，无人机的成本也要低得多。
最强大火箭2014年7月3日，在完成了关键设计审定之后，波音公司与NASA最终签订了一份协议，使得美国航天局(NASA)研发的太空发射系统的建造得以全面启动，它将成为有史以来最强大的火箭，有朝一日或可载着航天员飞向火星。
全长约98米的太空发射系统，将携带洛克希德-马丁公司建造的可承载四名宇航员的“猎户座”太空舱飞离近地轨道，并做长时间飞行，到达包括近地小行星、月球和火星在内的深空目的地。

为载人和载货而设计的该火箭，计划于2017年进行初步飞行测试。首次飞行任务将发射空载的“猎户座”。二次任务则计划于2021年进行，届时“猎户座”将携带四名NASA宇航员升空。火箭初步飞行测试的运载力将为77吨。最终的二级火箭的运载能力将超过143吨。
太空的士
美国宇航局(NASA)16日在佛罗里达州的肯尼迪航天中心宣布，波音公司和美国太空探索技术公司(SpaceX)赢得价值68亿美元的“太空的士”合同，将在未来几年向国际空间站运送航天员。此举标志着NASA向着重启载人航天飞行迈进了一大步。

3、主要问题
包括马克·伟德（Mark Wade）在内的一些评论家指出，NASA在载人飞行的计划中陷入了停滞不前的状况。美国政府花费数十亿美元完成的阿波罗计划以及土星计划中使用的航天器自1970年起就不再被使用。虽然阿波罗计划结束之后NASA的财政预算被大幅缩减，但机构内的官僚作风却没有改变，导致严重的铺张浪费，而且器械也没有保持在最佳状态。
美国佛罗里达州：摄于NASA航天计划（STS-95），NASA的载人航天计划依靠的仍是航天飞机。航天飞机担任的任务包括为在建的国际空间站运送主要的建筑构件和材料。在1986年和2003年的两次重大事故中，已有两架航天飞机被毁，导致14位航天员死亡。其中，1986年失事的挑战者号是一架用替换零件拼凑的航天飞机。而2003年的哥伦比亚号则造成美国国内对航天飞机未来的信心大减。NASA不考虑建造新的替补航天飞机，而是转而研发新的奥赖恩计划。

NASA计划出现的问题导致了国际空间站计划的停滞不前。按照原计划，国际空间站在2005年应达到七名宇航员的配置，但现在却只有最基本的两名，以致很多计划中的研究项目被推迟。其他在国际空间站的项目上投了巨资（比如欧洲航天局）的国家因此担心国际空间站会像太空实验室一样以失败告终。同时，欧洲国家和日本对国际空间站的贡献也已经落后于时间表。
2004年，美国政府提出了代替宇宙飞船的机组探测飞行器计划，以允许航天局再次将宇航员送至月球。此计划后来演变为奥赖恩计划。

4、成立背景
前苏联于1957年10月4日成功地将第一枚人造卫星史泼尼克一号送入太空之后，美国的注意力转移到自己正在起步的航天工业发展。国会受史泼尼克危机的震撼，要求政府立即采取行动，但艾森豪威尔总统与其顾问团则认为应该更审慎地考量，在数个月的商议后，认为有必要成立一个全新的政府机构，以领导所有非军事太空行动。
美国的第一颗环地球人造卫星“探险者一号”在1958年1月31日发射升空。同年7月29日，艾森豪威尔总统签署了NASA的成立，1958年10月1日NASA正式成立。

5、机构职责
国际空间站，监督发展的猎户座多用途乘员商业，汽车和乘员的车辆。该机构还负责为发射服务计划（LSP），它提供的发射活动的监督和无人NASA发射的倒计时管理。NASA科学的重点更好地了解地球上通过的地球观测系统，推进太阳物理学通过的科学使命首长的太阳物理研究计划的努力，探索机构在整个的太阳能系统与先进的机器人任务，如新的地平线，和研究天体物理学的主题，如大爆炸，通过大天文台和相关程序。
NASA与各种国家和国际组织交流，总部位于华盛顿哥伦比亚特区，如从温室气体观测卫星的数据。
当时所有国防部之下非军事火箭及太空计划在总统行政命令下一起归入NASA，包括正在进行的先锋计划和探险者计划，以及美国全部科学卫星计划。

6、机构设置
实验机构
NASA以拥有46年历史的研究机构国家航空咨询委员会的四个主要实验机构与其中80名成员改组而成。
陆军弹道飞弹署（Army Ballistic Missile Agency）和海军研究中心（Naval Research Laboratory）的一部份也整合到NASA的组织里。
原国家航空咨询委员会（NACA）的3个实验室：兰利研究实验室、刘易斯研究实验室、艾姆斯研究实验室编入NASA，更名为兰利研究中心、刘易斯研究中心、艾姆斯研究中心。爱德华空军基地的飞行试验室改名为飞行研究中心，海军研究实验室有关先锋计划的部分划归NASA，在马里兰州组建了戈达德航天飞行研究中心。

管理机构
NASA华盛顿指挥部为最高管理机构。下设埃姆斯研究中心（NASA-ARC）、德莱顿飞行研究中心（NASA-DFRC）、格伦研究中心（NASA-GRC）、戈达德空间研究所（NASA-GISS）、戈达德航天飞行中心（NASA-GSFC）、独立认证与鉴定研究所（NASA-ⅣVF）、喷气推进实验室（NASA-JPL）、肯尼迪航天中心（NASA-KSC）、兰利研究中心（NASA-LRC）、马歇尔航空飞行中心（NASA-MSFC）、斯坦尼斯航天中心（NASA-SSC）、沃罗普飞行研究所（NASA-WFF）和白沙试验研究所（NASA-WST F）。
2010年，Google和NASA合办了一所“奇点大学”。

NASA在行政上直属总统领导，由局长总体负责。NASA是在两个层次的基础上实施管理，局总部管理和战略事务部管理。局总部对全局负有领导责任，协调局内外工作，执行NASA的对外成本核算和联络，制定该局长远规划、年度计划，实施预算集成，制定NASA的发展战略、长期投资战略、NASA政策和标准。监督各研究中心的技术管理工作；检查各阶段工作进展和完成情况；保证执行经国家批准的计划。
NASA建立了六个战略事务部，分管NASA的主要业务领域，以实现NASA的任务和更好地服务于客户。它们分别是：航天飞行部（约翰逊航天中心、肯尼迪航天中心、马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心）；航空航天技术部（下属艾姆斯研究中心、德莱登飞行研究中心、兰利研究中心、戈兰研究中心四个研究中心）；地球科学部（下属戈达德航天飞行中心）；空间科学部（下属喷气推进实验室)；生物和物理研究部和安全与任务保障部。每个战略事务部都有自己的一套战略目标、目的和为满足主要客户需求的执行措施。战略事务部负责确定客户需求并确保所有客户满意。各事务部会同分管业务的副局长确定其工作方向，负责制定各事务部的长期投资战略、预算、项目资源分配和性能评估、政策和标准，执行NASA的政策。

研发机构
NASA总部下辖10个研究中心：戈达德航天飞行中心（Goddard Space Flight Center）、约翰逊航天中心（Lydon B. Johnson Space Center）、肯尼迪航天中心（John F. Kennedy Space Center）、马歇尔航天飞行中心（George C. Marshall Space Flight Center）、斯坦尼斯航天中心（John C. Stennls Space Center）、艾姆斯研究中心（Ames Research Center）、德莱登飞行研究中心（Dryden Flight Research Center）、兰利研究中心（Langley Research Center）、戈兰研究中心（Glenn Research Center）和喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory），其中喷气推进实验室是NASA的合同运作单位。
NASA总部下辖进行航空科研工作的单位，主要有5个，现分别介绍如下。
1）艾姆斯研究中心，
2）戈兰研究中心，John H. Glenn Research Center at Lewis Field ，
3）兰利研究中心，Langley Research Center (LaRC），
4）喷气推进实验室，Jet Propulsion Laboratory (JPL) ，
5）德莱登飞行研究中心，Dryden Flight Research Center

雇佣人员
NASA 1994年度雇员为24731人，到1999年减少到21000人。1994年度经费为145.5亿美元，1995年度经费为143亿美元。2001年经费为142.5亿美元。2002年，NASA有雇员18800多人，其中总部有1200多人、约翰逊航天中心2900多人、肯尼迪航天中心1800多人、马歇尔航天飞行中心2700多人、斯坦尼斯航天中心约300人，艾姆斯研究中心1500多人、德莱登研究中心约600人、兰利研究中心2300多人、戈兰研究中心1900多人，戈达德航天飞行中心3300多人。从业务领域来看，从事人类航空航天探索与开发的有6700多人，从事空间科学的有2453人，从事生物与物理研究的1200多人、从事地球科学的1800多人。

7、研究领域
航空学研究及探索，包括空间科学（太阳系探索、火星探索、月球探索、宇宙结构和环境），地球学研究（地球系统学、地球学的应用），生物物理研究，航空学（航空技术），并承担一定的培训计划。
在航空技术方面，主要从事以下四方面的工作：①空气动力：紊流学、翼型、超音速飞行等。② 推进技术：燃烧与燃料、噪声及其传播、计算流体力学、涡轮机械部件研究。③材料与结构：复合材料、高温材料、动态加载与气动弹性、结构分析等。④航空电子学和人素工程：制导/导航、航空电子学、飞行管理和模拟技术。

8、科研著作
1957年苏联第一颗人造地球卫星上天后，美国组建了国家航空航天局，对发展美国的航空航天事业起了重大作用。美国国家航空航天局的研究课题内容广泛，以航天为主。在航空方面的研究课题主要有超声速技术、飞机节能技术等；在航天方面主要配合几个大型工程，如阿波罗工程、天空实验室、航天飞机等开展研究。它通过科研课题、合同、计划等形式与国防部、高等院校、工业企业的研究机构保持密切的关系。它下辖的研究中心和实验室有十几个，如戈达德航天中心、肯尼迪航天中心、喷气推进实验室等。但科研工作80%以上委托局外各单位进行处理。[7] 研究成果以NASA出版物形式发表。出版物有《技术报告》、《技术札记》、《合同户报告》、《技术备忘录》、《技术译文》、《特殊出版物》等。
在太空计划之外，美国太空总署还进行长期的民用以及军用航空宇宙研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构的领头羊。
《技术报告》(TR)、《技术札记》(TN)、《合同户报告》(CR)、《技术备忘录》(TM)、《技术译文》(TT-F)、《特殊出版物》(SR)等。

9、研究发现
发现行星
据国外媒体报道，天文学家在可居住行星区域发现了一颗蓝色可居住行星，且围绕着一颗类似太阳的星球沿轨道旋转。据了解，天文学家利用美国宇航局的开普勒望远镜在2012年就以一个让人难以置信的速率发现了一个“新世界”。但这次发现的可居住“超级地球”却是迄今为止第一颗，因为它是天文学家发现的第一颗巨大的岩石行星，其地表温度约为78度华氏温度，与地球春季的气温相似。

由来自美国宇航局艾姆斯研究中心的威廉·博拉吉（William Borucki）所带领的研究小组，通过使用来自美国宇航局开普勒太空望远镜测光数据，对15.5万颗星球的亮度作了监视。其中发现，与地球同样大小的行星，它们的轨道平面都是成一条直线的，因此它们就会周期性地经过它们所围绕旋转的恒星的前方，以至于其恒星的光线就会微微变暗，而这种变暗的幅度也只能有类似开普勒望远镜这种专门的设备才会察觉出。该可居住行星也是研究人员首次发现的围绕类似太阳的恒星进行轨道旋转的可居住行星。研究人员发现，这颗行星的恒星距离地球有600光年之远，朝向天琴座和天鹅座星群。其为G5恒星，体积较大，其半径仅比太阳小一点。但它所发出的光度要比太阳稍暗25%。

而该行星围绕G5恒星旋转，其轨道周期为290天，距离恒星的距离要比地球距离太阳的距离近15%，这也是该行星上气候比较温和的原因。该行星在行星的可居住区域中心进行轨道运动，研究人员认为在这里极有可能会有液体水资源的存在。众所周知，液体水资源对于人类的生存十分重要，因此，综合该行星的情况，它也许不仅是适宜人类居住，很可能上面早已有生命的存在。且该外系可居住行星是迄今为止在任何行星可居住区域中发现的最小半径行星，其半径仅比地球大2.4倍。研究人员已经将其归类为外系行星“超级地球”等级中了。研究人员表示，该发现足以说明我们人类居住在一个充满了各种生命的大宇宙中，同时，开普勒望远镜也让我们在太阳系中，发现了更多真实的，可居住的类地行星。来自宾夕法尼亚州大学行星适居科学的专家吉姆—卡斯汀（Jim Kasting）表示，他希望这次发现的数据能够帮助提高大家建立大型太空望远镜的兴趣，这样就能够直接的观察到更多外系行星，更容易寻找到有生命存在的行星。

2012年5月31日，NASA公布了一副银河系与仙女座相撞前的夜空景象效果图。据报道，根据预测银河系与仙女座将会在37.5亿年后相遇并发生潮汐扭曲，大约40亿年后开始碰撞，最终在60亿年后融合成为一个星系。
美国宇航局(NASA)当地时间2014年2月26日宣布，其开普勒太空望远镜观测取得最新成果，在太阳系外发现了715颗行星。NASA表示，这是目前为止单次宣布发现数量最多的一次。
据报道，这些行星的大小大部分都介于地球和海王星之间。NASA指出，这项重大发现得益于一项新的识别方法，也就是所谓的“统计技术”。行星科学家里斯奥尔(Jack Lissaueer)及其团队完成了这次壮举。

此次发现将在未来赋予科学家们单独研究行星及其“行星小区”的能力。科学家将通过这样的方式，找到行星形成的具体过程。[9]
开普勒望远镜于2009年3月发射升空。此次NASA公布的观测结果均为开普勒太空望远镜在2009年至2011年观测到的结果。从开始执行任务至今，已有961个开普勒望远镜观测对象被证实为行星。
着陆火星美国宇航局的“好奇”号火星车已于美国东部时间2012年8月6日1时31分（北京时间13时31分）成功登陆火星。
该火星车是于2011年11月从肯尼迪航天中心升空的，用于探索火星是否存在适宜生命存在的环境。它与2004年登陆火星的“机遇”号和“勇气”号火星车相比，以放射性钚-238为动力的“好奇”号携带的探测设备更多、更先进，在火星表面的连续行驶能力也更强。“好奇”号的项目成本最初预计约为10亿美元，但它最终却花费了高达25亿美元，是迄今最昂贵的火星探测项目。

由于“好奇”号火星车将使用数台高能耗的仪器，往往会有多台仪器同时开机运行，因此不能依靠太阳能发电作为火星车的能源。“好奇”号火星车使用的是“放射性同位素热发电机”（Radioisotope Thermoelectric Generator，缩写为RTG）提供电能。其原理是，通过热电偶装置把放射性同位素钚-238衰变产生的热直接转换为直流电来提供火星车的行驶和各项仪器设备使用。人造同位素钚-238的半衰期仅为88年，这意味着它的放射性衰减之快可以让它非常炽热。钚-238释放的是阿尔法射线，很容易被阻挡。因为RTG没有活动的部件，所以很可靠，并且放射性材料能够持续发热很多年。
由于其质量高达900千克，所以以前的办法都不能保证“好奇”号安全着陆。工程师们设计了“空中吊车”这个向火星表面投放重型科学仪器的全新方式。
“好奇”号是美国第3代火星车，有6个轮子，体积与小汽车相当；质量将近900千克，是第2代火星车“机遇”号和“勇气”号的5倍多；长度是第2代火星车的2倍多；搭载10套科学探测仪器，桅杆上安装高分辨率相机和激光器，能够在最远7米处探测目标物体；使用核能在火星表面漫游和工作；可展开为期一个火星年（约687个地球日）的探测。

采火星石
国外媒体报道，美国国家航空航天局下一步火星探索战略将把火星岩石带回地球进行分析，以寻找这颗红色星球上过去存在的生命。在2013年9月25日美国宇航局火星计划规划组（MPPG）公布的报告中规划了一系列火星探索目标，科学家可以在地球上对控制火星着陆器采集岩石样本。预计在2014年初将宣布火星岩石采集返回计划的探索路线。
美国宇航局科学任务理事会副主任约翰·格伦斯菲尔德（John Grunsfeld）认为火星计划规划组可在火星计划被削减后重组机器人探索项目，但需要考虑美国宇航局新的预算限制状况以及美国国家研究委员会行星科学的十年调查结果，由火星岩石采集返回计划积累的技术将用于2030年代中期把宇航员送往火星。火星计划规划组将集中研究火星返回技术，该计划作为火星探索的一个优先任务展开，采集火星岩石返回也可以促进美国宇航局火星载人探索计划。

约翰·格伦斯菲尔德提到采集火星表面岩石并将其安全带回地球的技术程序与载人计划存在共同点，我们向火星发射一艘宇宙飞船并带回岩石样本看起来就像是把宇航员发射往火星轨道，最后把他们安全带回。根据火星计划规划组的报告，宇航员可能介入火星岩石返回计划中，美国宇航局猎户座宇宙飞船处于开发阶段，该宇宙飞船具备深空飞行的能力。
有科学家提出在火星岩石采集飞船接近地球时派遣猎户座宇宙飞船搭载宇航员登上携带岩石的火星返回探测器，确保火星岩石处于可靠的环境中，不受到地球微生物的影响，最后安全带回地面。当探测器采集火星岩石样本返回时需要确保这些火星岩石被完全包裹住，不仅需防止由于密封不严实造成地球微生物进入到岩石样本中，也可能是来自火星上的某些物质会污染地球。
美国国家航空航天局目前正在考虑在2018年执行火星样品采集返回任务，但也可能在2020年，其中一个复杂的原因是美国宇航局在2018年这段时期仅有8亿美元用于该计划中。根据火星计划规划组主任奥兰多菲格罗亚（Orlando Figueroa）介绍：“该计划驱使火星计划的科学家们计划首先发射一个火星轨道探测器，或者推迟到2020年时开始一项火星着陆计划。关于火星样品采集计划的报告中还提供了多种收集火星岩石和返回技术的方案。”

比如，该计划可以用一枚运载火箭完成发射，载荷舱中携带了采集火星土壤的着陆器、一个类似于“鹰号”登月舱上升级的返回模块以及一个用于对接返回模块的轨道飞行器。奥兰多菲格罗亚认为我们可以通过两次或者三次发射降低发射成本和风险。火星计划规划组的报告也讨论了在2024年使用美国宇航局未来空间发射系统的火箭执行这项任务，该火箭系统将于2017年进行首次试飞，起飞重量可达到3000吨级，但携带宇航员进行首次飞行需要等到2021年。
美国宇航局的机器人火星“漫游者”等探测器都以寻找水为目标，比如机遇号和勇气号火星车，而价值25亿美元的好奇号火星车将在盖尔撞击坑寻找火星远古适合居住的证据。在火星岩石样品采集任务之前，美国宇航局还有两个火星探测计划，一个是“洞察”号探测器和火星大气与挥发物演化任务（MAVEN），前者使用了凤凰号探测器的主体技术，将于2016年发射升空。

10、研发技术
据美国《新闻周刊》杂志近日（2011年01月26日）报道，美国航空航天局（NASA）在进行航天攻关的时候也开发出了诸多与人类生活息息相关的新技术，从我们在日常生活中所用的喷雾除尘机到真空压缩袋，以及记忆泡沫床垫等等都是NASA的经典之作。以下七项发明就是NASA技术惠及百姓日常生活的绝佳例证。

光物理学
图像传感器
自从尼尔·阿姆斯特朗踏上月球的第一步通过电视传向世界，NASA就一直坚持把推动动态图像记录作为一个重要的的任务目标。而为了推动摄像机小型化同时提高画质，Aptina图像公司应运而生。该公司把喷气动力实验室的“互补式金属氧化物半导体动态像素”（CMOS）图像传感器民用化，在1995年至2000年间销量过百万。今天的CMOS高级成像系统具有了稳定成像、高清摄像等功能，由于其显著的低功耗，在摄影机和摄像机中大有取代传统的电荷耦合装置（CCD）图像传感器之势。

仿鹰眼透镜
在试图改进喷气推进实验室技术人员戴的电焊面罩时，NASA注意到鹰的眼睛虽然完全暴露于太阳光线下，却有在极远的距离辨识出猎物的能力。鹰不会得白内障，于是NASA从它们身上研究防治人类白内障的办法。研究结果是鹰眼的光学系统可以近100%地滤掉有害的蓝色和紫外光，只让无害的红、黄、绿色光畅通透过。鹰眼光学系统催生了透镜技术的创新，这种新型眼镜外观与传统太阳镜不同，却因其保护作用和透射性能获得长期呆在户外人群的青睐。

空气力学
空气动力学小翼
美国主要的飞机制造商波音公司在1999年创建了Aviation Partners Boeing公司（以下简称APB公司），用于将NASA工程师开发的小翼商业化。这种“混合型小翼”被时常改进，精准地融入一系列的设计，使得不论私人还是商业飞机的重量减轻20%，在对燃料的节省上得到主要体现。APB公司一年400架的速度为波音飞机装备这种改进型小翼。2010年，APB公司量化了该项技术带来的好处，NASA衍生品报告中这样描述：“混合型小翼”技术在全球节省了20亿加仑航空燃料，这也意味着节约了40亿美元的资金，并相应减少了2150万吨二氧化碳排放。

箭动力降落伞
在航空安全方面NASA也贡献良多。他们开发出了一种能够支撑一整架飞机悬浮空中并安全降落的降落伞。曾发明过弹道恢复系统的Boris Popov股份有限公司负责这种降落伞的研发，研究人员考虑到既要避免引发飞机的自由下落可能带来的危险，又要使系统轻便高效，不至于影响到飞机飞行，依靠NASA的资金该公司进行了合适的薄膜降落伞以及智能调姿系统两个主要方面的研制。借助减震装置，火箭配备的这种降落伞可以根据飞机速度调整打开速度：高速飞行时，降落伞在开始几秒钟只打开25%，以将飞行速度减至降落伞能够全部打开并且飞机能够承受打开的震动的那一点。

纳米技术
纳米技术发型产品
NASA研究过通过增加陶瓷涂层实现癌症病人使用的释药微囊剂的精密活化，这项研究启发了Farouk Systems公司创始人法罗可·沙米将此项技术用在他的烫发产品中。沙米发现，使用陶瓷涂层技术生产出的产品在加热时会释放阴离子，而阴离子已被证明对卷发大有益处。除此之外，这家公司还采用了NASA的另一项创新——纳米银，使用颗粒极小的银粉末为他们的产品制造无菌涂层。

生物技术
除油细菌
Micro-Bac International公司通过与NASA签订合同研制出一种细菌，它可以在封闭系统比如国际空间站中净化水，而且只需要极少量的光线就可以工作。这种细菌的工作原理在于破坏掉油中的特定组成部分。它也可用于其它环境污染物的处置，在处理了厄瓜多尔的石油泄漏之后，这种细菌自2010年被开发用于破坏冲上岸的油。该公司的下一项研究包括一种干细菌，其可以拿在手中撒向任何来源的油斑，从而保护陆地不被污染。
污染地下水净化
NASA曾开发过一套名为零价铁乳化（简称EZⅥ）的方案，用于解决美国的工业污染。该方案可以中和排入土壤的化学毒素，而且全过程的副产物只有一种无毒的烃，这种烃会随着渗入地下水而消失无踪。虽然EZⅥ的起效仅限于一种叫做DNAPLs的污染物，但这项技术仍是数千家处理厂所需要的。美国有百分之六十到七十的污染处理厂需要处理DNAPLs污染。

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