NASA在得克萨斯州农田上空部署机载传感器，行星与月球项目因技术限制调整

NASA运营的一架专用Dynamic Aviation A200飞机已被指派在得克萨斯州特兰西特附近的农场上空执行低空研究航线。¹ 这系列飞行的执行时间为10月22日开始、11月9日结束。¹ 这些低空飞行路线旨在持续采集集约化畜牧设施产生的气体和气溶胶排放数据。¹ 这项名为FarmFlux的科研计划配备了由十余种不同分析传感器组成的仪器阵列。¹ 机载设备用于记录空气中复杂的化学反应，同时追踪农场作业排放的氨、甲烷、臭氧和悬浮颗粒物浓度。¹

FarmFlux部署工作的直接科学指导由NASA戈达德太空飞行中心以及波士顿大学和科罗拉多州立大学的学术团队共同承担。¹ 这3家机构共同监督机载数据采集工作及后续环境建模。¹ 完成得克萨斯州调查后，该机构计划扩大农田大气观测范围，相关工作定于2027年3月开始。¹ 接下来的空中观测将使用P-3“猎户座”研究飞机，对空域进行持续监测，直至2027年7月。¹ 这项调查将系统性地聚焦加利福尼亚州中央谷地和美国中西部广大地区的农业带。¹

除地球大气监测外，NASA的探索重点还包括通过“毅力”号火星车的持续工作，追踪火星的古地质历史。² 该火星车于2021年2月着陆耶泽罗陨石坑，以系统调查曾经是古代开放湖泊的干涸湖床。² 它的主要工作重点是采集完整的岩芯样本，其中可能含有原始地外生物的化石线索。² 在已采集的样本中，研究人员发现了一枚拇指大小的圆柱形岩芯，它对验证过去是否存在生命具有重大科学价值。² 这份样本被妥善保存在火星车上密封的内部储存舱中。²

这枚圆柱形岩芯正式命名为“蓝宝石峡谷”，是在2024年7月的作业中从一处名为“奇亚瓦瀑布”的裸露岩层钻取的。² 分析机载影像的专家在采集岩石的外表面发现了分布明显的宏观斑点。² 这些表面印记与微生物群落在潮湿的地球土壤中形成的化学还原环相似。² 由于这些化学迹象，科学团队认为该样本是极有希望证明古代生物活动的候选样本。² 然而，随着样本回收基础设施的规模和后勤复杂性不断增加，要在地球实验室进行直接验证也变得更加困难。²

随着机械架构日益复杂，火星样本返回计划基线方案的预估成本稳步上升，最终达到约110亿美元。² 与此同时，后勤模型促使项目管理人员将预计送样返回地球的时间推迟至2040年前后。² 面对不断加剧的预算压力，NASA决定在2026财年预算提案中正式取消现有的样本回收任务架构。² 这一决定叫停了一项在设计和工程支出上已耗资约25亿美元的架构。² NASA局长艾萨克曼强调了这项计划的资金规模，他表示，样本回收任务所需资金将超过建造一艘航空母舰的资本支出。²

NASA最初的样本回收架构被取消后，全球关注的焦点转向了各方从火星带回地表物质的时间表竞争。² 中国围绕计划于2031年回收样本的时间表，制定了自己的火星采样任务，即“天问三号”任务。² 按计划抵达的时间使“天问三号”有机会成为历史上首个成功完成火星采样返回的任务。² 与此同时，美国航天局已将部分先进研究预算转向减轻其他太空环境中的物理脆弱性。³ 关键硬件项目正将关注重点放在高纬度月球探索区，这些区域的作业要求带来了严峻的技术障碍。³

NASA详细介绍了一项先进储能开发项目，专门用于抵御月球探索中遭遇的严酷寒冷环境。³ 这项研发的成果旨在为“阿耳忒弥斯”月球探索计划及相关月表项目的硬件提供动力。³ 月球表面的环境温度变化范围极大，白天的表面温度最高可达100摄氏度。³ 相反，月球南极在月夜的黑暗中，环境温度会降至零下200摄氏度的极端水平。³ 为克服这些障碍，SPEARS项目以含有聚合物或陶瓷化合物的韧性固体配方，取代了传统液态电解质。³

实验室评估证实，采用这一方法开发的固态原型在遭遇急剧热收缩时不会发生结构损坏。³⁴ 在低温试验中，一枚实验性固态电池成功承受了降至零下274华氏度，即零下170摄氏度的低温，没有发生结构损坏。⁴ 原型电池在零下112华氏度，即零下80摄氏度时仍能持续供电，但输出有所下降。⁴ 此外，电池在零下76华氏度，即零下60摄氏度至176华氏度，即80摄氏度的温度范围内，输出稳定且不受阻碍。⁴ 与标准锂离子电池组件相比，固态架构在运行辅助加热设备时所需的寄生电能大幅减少。³

NASA兰利研究中心测试负责人林毅报告称，原型电池首次成功在零下80摄氏度提供了有效电力。⁴ SPEARS项目由NASA研究与技术任务理事会支持，于2026年正式启动，由格伦研究中心负责总体管理。⁴ 该电池项目的材料评估和破坏性物理分析由兰利研究中心的测试专家直接负责。⁴ 与此同时，位于加利福尼亚州NASA艾姆斯研究中心的工程师正在制造集成电子设备和专用评估电路板。⁴ 这些控制组件旨在使完整的固态电池架构符合正式的航天飞行测试规范。⁴

无需持续主动加热即可抵御严寒的技术能力，将使月球车和探索飞行器能够减少大量隔热硬件。⁴ 取消专用加热子系统后，未来航天器可将大量质量额度转用于科学仪器和任务载荷。⁴ 证据表明，在月球南极的极端夜间，SPEARS电池在开始主动放电前仍需要额外人工加热。³ 这套固态电力系统的持续成熟，得益于一个由格伦、兰利和艾姆斯研究中心组成的多中心联合协作网络。³ 这项统一的跨中心计划将继续获得支持，为后续在极地陨石坑执行任务的“阿耳忒弥斯”项目提供必要的低温储能能力。³