14所大学团队竞争设计NASA月球系统

塑造真实任务的竞赛

NASA的革命性航空航天系统概念-学术联系竞赛一直是该机构最有效的管道之一，将大学工程人才转化为实际的任务概念。2026年版本从包括MIT、德州农工大学、达特茅斯、密歇根大学和夏威夷大学在内的机构中选出了14支最终入选团队——任命他们设计直接解决NASA在执行Artemis计划的长期月球和火星探索议程中面临的挑战的概念。

今年的设计挑战不是理论性的。它们直接映射到NASA任务规划者已确定为维持月球上的人类存在并将其扩展到火星所需的能力空白：火星表面操作的通信和导航基础设施、月球表面的电力生成和分配、月球样本返回架构，以及利用通用Artemis基础设施的技术演示。

四个挑战类别

通信、位置、导航和时间挑战要求团队设计基础设施，使火星表面的宇航员和机器人系统能够与地球和彼此保持联系。火星提出了极端的挑战：信号往返时间4至24分钟排除了来自地球的实时控制，地形和沙尘暴造成了具有挑战性的传播环境。MIT的MELIORA概念、德州大学奥斯汀分校的Pharos项目和弗吉尼亚理工大学的火星塔网络代表了三种不同的架构方法来解决这个基本问题。

月球电力挑战解决了NASA所描述的维持月球操作的最关键基础设施要求之一。月球14天的夜晚周期在现有技术设计所要满足的规模上造成了能源存储挑战。达特茅斯的FLORA概念使用飞轮能源存储，MIT的ECLIPSE提议了一个综合电力系统，来自埃姆布里-里德尔和夏威夷大学的团队已经开发了他们自己的方法。没有充分的电力生成和存储，所有其他月球表面活动都变得不可能。

样本返回和技术演示

月球样本返回挑战反映了NASA因科学和商业原因而认为日益重要的能力。随着Artemis计划的成熟和该机构探索从永久阴影撞击坑中收获水冰等月球资源，可靠的样本收集、包装和返回变成了一项核心操作能力。南达科他州立大学的SELENE、德州农工大学的NOVA和密歇根大学的LASSO各自从不同的工程起点解决这一挑战。

技术演示类别要求团队设计可以在月球表面上运行的实验，使用已经存在的Artemis基础设施，而不是需要专用的新系统。这个类别隐含地承认NASA的资源限制，并要求学生工程师创意性地思考在现有操作背景下演示新能力——这是一种实际的工程学科，反映了真实任务设计挑战。

从课堂到任务架构

RASC-AL竞赛对NASA的价值超越了团队可能产生的任何单一概念。该机构将其视为劳动力发展管道，使下一代航空航天工程师接触到NASA自己的工程师每天与之搏斗的具体系统工程、任务设计和技术沟通挑战。在佛罗里达州可可海滩举行的6月论坛上取得进展的团队将向NASA领导层和行业专业人士展示——一个很少有学术项目能够复制的专业经验。

"今年展示的创新和技术深度是下一代航空航天领导者的典范，"NASA兰利研究中心RASC-AL计划赞助商丹尼尔·马扎内克说。"最强的团队不仅展示了创意，还展示了开发可信的解决方案以应对该机构面临的太空探索挑战所需的纪律性分析和系统工程。"以前几年的一些RASC-AL概念已经影响了实际的任务设计，该计划代表了一个赌注，即解决困难工程问题的最佳想法不一定总是在NASA总部内部找到的。

本文基于NASA的报道。阅读原始文章。