NASA向全美12所大学投入1200万美元推进行星探测硬件研发

美国民用航天机构已向遍布全美的12所高等教育机构总计拨付1200万美元。¹ 每所入选高校均有资格获得上限为100万美元的单项资助配额。¹ 这项联邦投入旨在支持直接面向外太空探索技术目标的研究项目。¹ 通过将资金分配至12个独立的学术中心，该计划为实验室研发提供了分布式支持，而非将资金集中在单一设施中。¹

这笔联邦经费通过该机构的少数族裔大学研究与教育项目空间技术阿耳忒弥斯研究架构（正式名称为M-STAR）划拨。¹ 该倡议是内部两个部门的协同合作：STEM参与办公室与空间技术任务理事会。¹ 通过这一制度性安排，人才队伍培训目标与长期地外活动所需的具体硬件目标得以对齐。¹ 这种组织层面的合作建立了一条管理渠道，将国家航空航天资源导向新兴学者与技术院系。¹

在谈及这些拨款背后的动因时，MUREP项目经理艾丽西亚·巴图罗尼·科尔特斯表示，专项资金有助于该机构攻克月球和火星长期表面任务所必需的技术差距。¹ 官方声明强调，在商业解决方案目前尚无法满足航天飞行参数的领域，这些投资培育了技术就绪度。¹ 现有证据表明，尽管终止了其最重要的机器人表面采样返回项目，该机构仍通过发放规模较小的学术拨款，维持了面向火星的基础科学探索。¹ 通过这种渐进式资助机制，专业实验室得以针对远期星际目标保留活跃的研究储备。¹

各笔单独赠款在不同的地面测试平台上涉及不同的技术学科。¹ 加利福尼亚州立大学萨克拉门托分校获得了资助，以推进多个自动化机器人平台如何在异星地表协同配合作业的研究。¹ 在佛罗里达州，中佛罗里达大学入选进行直接与阿耳忒弥斯月球探测计划需求挂钩的测试和气动热建模。¹ 这些项目着眼于长时间行星侦察所需的大气再入应力以及多智能体机械协同。¹

辐射防护与推进化学构成了这一分布式资助组合所支持的其他核心支柱。¹ 夏威夷大学马诺阿分校将利用其获得的资助份额，教育和培训高校学者构建辐射测量工具和专业仪器。¹ 与此同时，弗吉尼亚联邦大学的研究人员正在测试针对辐射危害定制的复合材料结构，以便将其集成到核热推进机械中。¹ 这两个项目都高度关注人类生存能力以及硬件在远离近地轨道的危险宇宙环境中的适应能力。¹

离网电力基础设施构成了通过M-STAR倡议资助的另一个主要目标。¹ 在新墨西哥大学，研究人员正将所获资助用于开发能够在长期月球和火星部署期间工作的特种电池和化学燃料电池。¹ 受资助项目的相关文件表明，M-STAR资助与针对整体阿耳忒弥斯月球时间表而设计的全机构技术路线图协同运作。¹ 开发能够经受严苛运行周期的储能架构，构成了人类和机器人持续在表面驻留的必要条件。¹

除学术资助外，该联邦航天机构还在内部推进专注于极端热环境储能解决方案的技术项目。³ NASA正在研发全固态电池设计，旨在使其能够在阿耳忒弥斯月球探险期间遭遇的严寒环境中幸存并提供电力。³ 这项专门的电池攻关项目启动于2026年，内部代号为SPEARS，由NASA格伦研究中心主导。³⁴ SPEARS团队的工程师打算完全摒弃标准的挥发性液体电解质，代之以由聚合物或陶瓷材料组成的弹性固体构型。³

月球南极附近的热环境温度可大幅降至华氏零下328度，相当于摄氏零下200度。⁴ 这种严酷环境通常会冻结传统电解液，对普通电池单元造成灾难性的结构破坏。³⁴ 实验性固态硬件原型经受住了低至华氏零下274度（即摄氏零下170度）的暴露，未发生物理损坏。⁴ 尽管运行输出有所下降，但实验电芯在冷至华氏零下112度（相当于摄氏零下80度）的温度下仍能继续产生电流。⁴ 尽管这些单元表现出在极寒冷冻下不破裂的生存能力，技术人员仍必须将其升温至指定的工作温度后方可采集电能。⁴

机构文件支持这样一种观点，即管理层正在维持平行路径以解决深冷电力难题。¹ 这种双轨方法将通过SPEARS项目开展的内部工程工作与M-STAR倡议资助的高校外部研究结合起来。¹⁴ 这两个同步开展的项目旨在产生互补的能源解决方案，以适应具有挑战性的地外任务架构。¹³ 通过在联邦中心进行实验室测试的同时资助高校主导的创新，该机构在分担技术风险的同时，也培养了一支经验丰富的航空航天人才队伍。¹⁴

大学获得这些资助的同时，该机构其他领域的重大行星际探测项目正面临大幅预算削减。¹² 在其2026财年预算提案中，受重大财政限制影响，NASA正式终止了火星样本返回任务。² 这项复杂的采样返回任务预计资金需求已激增至约110亿美元，而其最早回收时间表已推迟至2040年。² 在正式放弃该任务之前，该机构已经在这一被取消的机器人采样返回方案上耗费了约25亿美元的联邦资金。²

这项被终止的火星行动此前旨在带回名为“蓝宝石峡谷”的异星岩芯，该岩芯由毅力号火星车于2024年7月钻探并储存。² 天体生物学家认为“蓝宝石峡谷”岩芯是过去生命迹象的可行候选样本，因为它具有与地球上微生物所留痕迹相当的斑点纹理。² 在美国项目宣告解散的同时，中国已安排其天问三号机器人飞行任务，尝试在2031年采集并带回火星表面样本。² 在这种不断变化的竞争和预算背景下，像M-STAR这样规模适度的大学经费投入，构成了该机构维护基层技术开发的主要途径。¹