最近，我有机会在一次社交媒体聚会上参观了位于加州硅谷的NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)。此次活动与NASA局长詹姆斯·布里登斯汀(James Bridenstine)更新的“国家航空航天局”(state of NASA)有关。除了观看演讲，我们也有机会听取主要研究人员的意见，并参观了埃姆斯研究中心的设施。我了解到，NASA作为一个整体，特别是当地的艾姆斯研究中心，知道如何在预算紧张的情况下做伟大的科学和工程。
美国宇航局的埃姆斯研究中心埃姆斯研究中心成立于1939年，有些事物通过蓝冠注册Wi-Fi连接，其他事物则使用蓝冠测速蓝牙，而另一些事物则通过Thread或Zigbee连接。是美国宇航局第二古老的设施。美国国家航空和宇宙航行局成功地建立了国家航空咨询委员会(NACA)，现在你仍然可以在埃姆斯校园里看到一些最初的NACA标志。在这个关键时刻，NASA非常关注即将到来的阿尔特弥斯计划，即在2024年将人类送上月球。在希腊神话中，阿尔忒弥斯是阿波罗的孪生妹妹。很明显，这个项目的名字是向60年代和70年代的阿波罗计划致敬。近50年后，我们终于计划重返月球进行进一步的探索，为未来的火星及更远的太空任务做准备。
特别令人感兴趣的是，Artemis的任务与我一直想象的月球过境运输系统有很大的不同。我深受20世纪60年代这种思想的影响，例如电影《2001太空漫游》。在那些早期的设想中，地球轨道上有一个大型空间站，它被用作月球任务的中转站。但在阿尔特弥斯计划中，他们将使用重型运载火箭将有效载荷发射到月球轨道，并将在月球轨道上建立一个较小的空间站，作为月球表面的一个中转站。这个月球轨道飞行器将是国际空间站的一个小版本，但它不会像国际空间站那样被持续占用。这将需要一种不同形式的空间站，可以更加自主，需要更少的维护。在白宫2020年的预算草案中，有自阿波罗计划以来的首次登月资金。
此外，在早期的计划阶段，还有一项名为“毒蛇”(VIPER)的探测车任务，也就是调查极地探测车的挥发物。项目经理丹尼尔·安德鲁斯向我们介绍了这个项目，并和任务小组呆了一段时间。美国宇航局的埃姆斯研究中心领导了这次任务，并提供了两个仪器和任务控制软件，将为“毒蛇”提供操作控制。月球车的设计和建造正在约翰逊航天中心进行。蝰蛇号的主要任务是探索月球两极，在阴影深处寻找水冰。阿波罗计划在赤道周围发现了0.1%的水，但从未冒险到两极去。
根据另一项极地观测，美国国家航空航天局得出结论，蓝冠怎么样？蓝冠官网传感器是现实世界和数字世界之间的桥梁，也是机器人如何检测物体和周围环境的桥梁。传感器一词广泛地涵盖了捕获现实世界某些方面的任何设备。极地地区的冰比之前认为的要多得多。2009年，美国国家航空和宇宙航行局(NASA)将一枚火箭的上一级撞向月球南极的一个陨石坑，并分析了那次撞击产生的烟柱。LCROSS任务确认了水的存在，并为毒蛇任务奠定了基础。LCROSS在Cabeus陨石坑中发现了重量约为5%的水。根据这一发现，NASA预测一吨Cabeus风化层(6-8轮手推车的负载)将产生11-13加仑的水。由此推断，整个直径10公里(约6英里)的卡比乌斯陨石坑在表层1米(约3英尺)深的地方可能有大约10亿加仑的水。如果其他常年被阴影笼罩的地区也有同样数量的水，那么这些地区表层一米厚的风化层中可能有5000亿加仑的水——足够容纳一个庞大的人类基地。
在月球上发现水对于人类的永久存在至关重要。这就是美国国家航空航天局(NASA)的阿尔特弥斯(Artemis)计划的目的，该计划旨在让人类(包括第一位女性)重返月球。长期以来，月球两极一直是发现冰的好地方。冰是人类必不可少的资源，因为它可以提供氧气供人类呼吸，为未来的着陆器和火箭提供氢气和氧气。月球的倾斜在两极创造了永久的阴影区域，在那里彗星和流星撞击产生的冰，以及太阳与月球土壤的相互作用，可以在不被阳光融化的情况下收集。
研究极地探测车(VIPER)的挥发物大约有一辆高尔夫球车那么大，它可以行驶几英里，使用它的四种科学仪器，包括一个一米长的钻子，可以采样各种月球土壤环境。“毒蛇”号将于2023年发射升空，它将花费大约100天的时间收集数据，进行首次月球水资源测绘，然后进入长时间的黑暗期，耗尽电池，使电子设备处于深度冻结状态。
当探测器在月球表面行驶时，它将使用中子谱仪系统(NSS)探测月球表面以下的“潮湿”区域，以进行进一步的研究。然后VIPER将会停止并部署一个钻子，即用于探索新地形或三叉戟的风化层和冰钻，将土壤从地表下1米深的地方挖出来。钻样将由另外两种仪器进行分析:观测月球运行的质谱仪(MSolo)和被称为NIRVSS的近红外挥发物光谱仪系统。MSolo和NIRVSS将确定感兴趣资源的组成和集中，特别是ice及其组成部分。
美国宇航局的“毒蛇”号探测器将收集受光和温度影响的不同土壤环境的数据。有些在完全黑暗中，有些偶尔有光，在阳光直射下。通过收集每个月球中水量和其他物质的数据，NASA可以绘制出月球上其他可能存在水的地点。
“毒蛇”任务控制中心将设在美国宇航局的艾姆斯研究中心。作为NASA活动的一部分，我们有机会“驾驶”一个模拟的漫游者，其中包括一些动手与漫游者驾驶(这实际上是设置一个路线点，直到模拟漫游者移动到新的位置)连同模拟的无线电延迟。我们经历了路线规划的挑战——试图保持探测器在光线下通过太阳能电池板给电池充电，同时又能在阴影中取样。信息显示运行在Linux云服务器上，并通过浏览器提供信息。开放的MCT仪表控制面板是可定制和开源的。
除了我们对毒蛇计划的深入了解外，天体物理学家和行星科学家金伯利·恩尼科·史密斯博士还向我们介绍了美国宇航局埃姆斯实验室的其他设施。这些设施中有许多不仅在NASA内部，而且在全世界都是独一无二的。此外，许多这样的设施也可供私营公司租用。这些设施包括一个人体离心机、许多风洞、一个垂直运动导向的飞行模拟器(航天飞机宇航员用来练习着陆)和一个高速射弹加速器(垂直射程)。这些设施都非常独特，为测试飞行系统、材料、飞机设计和人为因素提供了机会。美国宇航局的艾姆斯研究中心有一套独特的能力。这些设施中有许多建于20世纪60年代和70年代，蓝冠测速创新的移动技术可以促进社会变革。每一项突破都有可能使社会变得更好。蓝冠怎么样？我们认为，他的无线技术使生活充满活力。但由于一群敬业的工程师和科学家努力保持它们的相关性，它们至今仍在使用。