今年早些时候，NASA 航海家1号（Voyager 1）工程团队发现了一个问题：飞船运行正常，接收并执行来自地球的指令，同时收集并发送回科学数据。但是飞船姿态关节和控制系统（AACS）的读数出现错误。AACS 控制着飞船方向，确保天线精确指向地球，使其能发送数据回地球。现在 NASA 工程师宣布问题解决了，故障是一台数年前就停止工作的计算机导致的，AACS 本身运行良好。航海者1号已经工作了 45 年，目前距离地球 233亿公里，光走完这段距离需要 20 小时 33 分钟。NASA 工程师称飞船出现了很多问题：每年损失 4 瓦电力，推进剂管道即将冻结，计算机芯片也有问题。工程师是在数百亿公里外努力保持一辆老爷车继续运转。

NASA 宣布它计划在 8 月 29 日发射登月火箭 Space Launch System（SLS）。地点是在佛罗里达的肯尼迪太空中心，时间是在美国东部时间上午 8:33 起的两小时发射窗口内。SLS 是为了载人登月项目 Artemis 设计的重型火箭，此次发射代号为 Artemis I，为无人飞行，将把 Orion 飞船送往月球并返回地球，为期六周，任务旨在测试系统，为载人任务的 Artemis II 做准备。美国的 Artemis 任务将把第一位女性宇航员和第一位有色人种宇航员送往月球。

1990 年发射的哈勃望远镜已服役 32 年，它的继任者韦伯望远镜已在去年底发射并成为今年天文学的明星。哈勃位于地球大气层之上，轨道高度 559 公里，而韦伯则运行在地球和太阳之间的拉格朗日 L2 点，距离地球 150 万公里。康奈尔大学天文学家 Nikole Lewis 表示，我们仍然需要哈勃望远镜，因为哈勃拥有韦伯缺乏的观测能力。她研究系外行星，需要在可见光和紫外光波长上去解密系外行星的云雾——韦伯在此类波长上并不擅长。韦伯是哈勃的继任者，并不是接替者，它们能互相合作，哈勃仍然能工作十年。

美国和俄罗斯上周五达成了一项协议：NASA 的宇航员将再次搭乘俄罗斯的火箭，而俄罗斯的宇航员将在今年秋天开始搭乘 SpaceX 的火箭前往国际空间站。这一协议不涉及任何金钱相关的交易。NASA 和俄罗斯官员称，此举将确保空间站上至少有一名俄罗斯和美国的宇航员。俄罗斯宇航局局长 Dmitry Rogozin 刚刚被解除了职位，但应该和新达成的协议没有关联性。NASA 表示，空间站需要每一个宇航局参与运作，没有宇航局能独立运作空间站。俄罗斯为空间站提供推进剂和推进器，帮助改变空间站轨道和抵消大气阻力影响。NASA 提供了大部分电力，维持方向的陀螺仪，以及计算机和通信网络。NASA 希望国际空间站能一直运行到 2030 年，但这需要俄罗斯的合作，目前不清楚俄罗斯是否会同意。

在发布首张图像星系团 SMACS 0723 之后，NASA 公布了更多韦伯太空望远镜拍摄的照片，你可以在 webbtelescope.org 网站上观看，还有用户制作了哈勃和韦伯拍摄的同一太空区域的对比图，显示韦伯的照片质量明显远胜不止一筹。新公布的图像包括：银河系中的系外行星“WASP-96b”的光谱图，这一行星位于距地球约 1150 光年的南天星座凤凰座，光谱图首次呈现了该行星有水、雾霾和云等特征；距地球约 2000 光年的南环星云，图像展示了这一行星状星云的全貌；位于飞马座的斯蒂芬五重星系，图像揭示了该星系的超大质量黑洞附近气体的速度和成分；船底座星云，图像呈现了其最早期、快速形成的阶段。

NASA 公布了韦伯太空望远镜拍摄的首批图像。韦伯是 NASA 有史以来最昂贵最复杂的太空望远镜，它于 2021 年 12 月 25 日发射，停留在地日 L2 拉格朗日点上，在拍摄首批图像前经历了长达六个月的校准测试。目前公布的第一幅图像是星系团 SMACS 0723，其中包含了数以千计的星系，包括在红外线下观察到的最黯淡的天体。NASA 将在美国东部时间 7 月 12 日星期二上午10:30（世界协调时 14:30）举行发布会，公布更多图像。

Rocket Lab 的 Electron 火箭 在 6 月份成功发射了 NASA 的月球卫星 CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) ，执行美国载人登月任务的测试工作。7 月 4 日 CAPSTONE 开始了飞往月球之路。但在测试期间，工程师注意到测距数据不一致，发送了指令尝试访问诊断数据，但命令格式不符合无线电的要求，卫星陷入了静默。它的故障检测系统本应该立即重启无线电，但飞行软件的 bug 导致这一切没有发生。通信出现了中断。自主飞行软件系统最终清除了错误恢复了与地面的通信，允许地面团队实施恢复程序并再次开始发送指令。

斯坦福大学自主系统实验室的一位教授及其学生在证明机器人在太空洞穴爬行方案的可行性后，获得了 NASA 创新先进概念计划（该计划支持太空机器人研究）的“第二阶段”资助。研究团队将在未来两年内开展 3D 模拟、机器人原型、制定策略帮助机器人规避风险，并在现实的任务环境中测试——可能是位于新墨西哥州或者加州的洞穴。研究表明，在火星上寻找过去或现在的生命证据最好能深入其表面以下——至少低于表面 2 米。火星的大气层非常稀薄，意味着这颗红色星球的表面受到来自太空的高能辐射的轰击，可能会迅速降解氨基酸等物质，这些物质的存在能提供脆弱的生命证据。如此恶劣的地表条件也给宇航员带来挑战，这也是科学家提出其他行星上的洞穴可能是未来探索的关键的原因之一。月球和火星上的巨大洞穴系统可以作为未来太空旅行者的避难所。洞穴还可能包含水等资源，揭示更多关于行星历史的信息——并成为微生物生命证据的避风港。在地球上存在着各种各样的洞穴系统，其中许多尚未开发，它们支持着不同的微生物群。但洞穴很危险——由于我们从未窥看过火星洞穴的内部，所以很难知道会发生什么。

NASA 开始关闭航海者号宇宙飞船的系统，标志着探测器 50 年生涯的终章拉开了序幕。航海者一号和航海者二号是两个完全相同的探测器，于 1977 年发射，穿越星际空间到达太阳系边缘，让人类得以近距离观察木星和土星的卫星。现在为了让它能一直运行到 2030 年，NASA 必须开始限制航海者号的运作。约翰霍普金斯大学应用物理实验室的物理学家 Ralph McNutt 表示：“我们已运行了 44 年半。”“所以加了十倍的小心，保障这些该死的东西正常。”航海者一号还剩下四个仪器在工作，而航海者二号剩下五个，所有这些仪器都是通过将衰变的钚转化为电力来供电。这种电池的输出功率每年会降低大约 4 瓦，因此 NASA 不得不做出艰难的选择，决定关闭哪些功能；2019 年，工程师们不得不关闭了宇宙射线探测器的加热器，这是探测航海者二号何时离开太阳风层（磁层、天体层和太阳最外层大气层）的关键设备。NASA 将最后关闭的仪器可能是磁强计和等离子体科学仪器，它们在宇宙飞船的主体之内。计算机散发出的热量可帮助加热，而其他的仪器则悬挂在 13 米长的玻璃纤维吊杆上，这意味着它们在关闭之前能坚持的时间最长。两艘宇宙飞船距离地球都很远，即使是以光速传播的无线电信号，抵达航海者一号也需要 22 个小时，抵达航海者二号需要 18 个多小时。

NASA TESS（Transiting Exoplanet Satellite Survey）系外巡天卫星在距离地球 33 光年外的一个星系中发现两颗超级地球。该星系的母星编号为 HD 260655，为 M 级矮星，质量比太阳要小得多，但在宇宙中比类太阳恒星更常见。两颗行星之一公转一周 2.8 地球日，大小为地球的 1.2 倍质量为地球 2 倍，另一颗公转一周 5.7 地球日，大小为地球的 1.5 倍质量为地球 3 倍，它们被认为都是岩石行星，但不太可能适宜生命，因为距离恒星太近了，表面温度太高而不太能有水存在。

NASA 周四表示正组建一个团队研究不明飞行现象（UAP），即俗称的 UFO。 NASA 称该团队将收集“从科学角度无法识别为飞机或者已知自然现象的天空事件”的数据。NASA 表示，出于安全和安防考虑，它对 UAP 很感兴趣。NASA 补充道，没有证据表明 UAP 源于外星。这项研究预计需要九个月的时间。NASA 华盛顿总部的科学助理主管 Thomas Zurbuchen 表示：“NASA 相信科学发现的工具很强大，也适用于这个问题。”“我们可以从太空对地球进行广泛地观测——这是科学探究的生命线。我们拥有可以帮助我们提高对未知事物理解的工具和团队。这就是科学的定义。这就是我们要做的事。”

NASA 透露略小于一粒沙的微流星体击中了韦伯（James Webb）望远镜的一片镜片，不过望远镜仍能完成原定任务。撞击发生在 5 月 23 日至 25 日期间，望远镜收集到的数据因此受到轻微影响，但望远镜运行良好，超出任务要求。声明说，工程师调整了被击中镜片的位置，一定程度抵消了因撞击造成的偏差。“最近的撞击不会改变韦布望远镜的运行计划。”望远镜主镜直径 6.5 米，由 18 片巨大六边形镜片构成，调整这 18 片镜片后可统一聚焦拍摄。望远镜造价 100 亿美元，是 NASA 迄今建造的最大、功能最强的空间望远镜，目前在距离地球约 150 万千米的轨道运行，预计于 7 月 12 日传回首批正式观测照片。

NASA 金星 DAVINCI 空间探测器计划于 2029 年发射。发表在《The Planetary Science Journal》期刊上的论文介绍了探测器将会如何穿越金星地狱般的大气层。在抵达金星之后，探测器将穿过大气层（YouTube）在降落到表面前的一小时中摄取大气气体。DAVINCI 是一个飞行的化学实验室，它将使用内置仪器分析金星的大气、温度、压力和风速，同时拍摄几张穿越行星地狱的照片。研究人员表示，如果在进入大气之后能幸存下，探测器将（有望）降落在阿尔法雷吉奥山脉（Alpha Regio），该山脉的面积与得克萨斯州大致相当。在理想条件下，探测器将在着陆后运行 17 至 18 分钟，但实际上它并不需要在金星表面运行，因为所有宝贵的数据已在降落期间收集完成了。

金星探测任务最大的问题是热，因为其表面温度可能高达 475 摄氏度。如此高温足以熔化铅，会对电子设备造成严重破坏——金星表面的大气压力约为 95 巴——差不多是地球表面大气压的 100 倍，因此针对这种环境设计探测器有点像建造潜艇。为了尽可能地延长探测器的工作时间，它被设计成球形并覆有厚厚的钛壳以承受压力并隔热。在这个外壳内部有更多由特殊材料制成的隔热层，特殊材料包括 astroquartz，这是一种由熔融石英制成的纤维，然后填充二氧化碳气体以保护高压电子设备免受火花影响并防止在发射期间出现任何地球气体泄露。

这个球形探测器还将有一个摄像头，用于拍摄金星表面的高对比度图像，之后可以用这些图像构建 3D 地图。但是，要想让摄像头从金属球体内部向外拍摄，你需要一个窗口。玻璃并不是对付极高压环境的好材料。这就是为什么 DAVINCI 的窗户不是用玻璃而是用蓝宝石制成的原因。研究人员知道金星的云中有硫酸液滴——硫酸会腐蚀材料。对于将沉降的球形探测器连接到降落伞的凯夫拉尔纤维挂绳来说，这是一个特别值得关注的问题。因此，为了测试挂绳是否能够承受这样的酸性环境，工程师不仅仅将它悬挂在几滴酸中——而是在挂绳的整个表面都涂上酸液，然后测试挂绳的拉拔强度，以确保它能坚持足够长的时间，即使在最坏的情况下，也能让探测器穿过金星大气层。

在与国际空间站成功交会对接之后，波音飞船 Starliner 完成了为期六天的任务，于美国东部时间 5 月 26 日 6:49 p.m. 安全着陆在美国陆军的白沙太空港。这是波音公司商业载人项目的第二次飞行，被命名为 OFT-2，而 2019 年进行的 OFT-1 未能完成多个既定关键目标，调查发现飞船的任务运行计时器轮询不正确，导致飞船未能在计划时间执行入轨燃烧。波音公司飞船的下一次试飞将是载人飞行。

NASA 航海者1号（Voyager 1）航天器工程团队正努力解开一个谜团：星际探测器运行正常，接收并执行来自地球的指令，同时收集并发送回科学数据。但是探测器的姿态关节和控制系统（AACS）的读数不能反映飞船上实际发生的情况。AACS 控制着这艘有 45 年历史的航天器的方向。在其他的任务中，它让航海者1号的高增益天线保持精确指向地球，使其能将数据发“回家”。所有迹象都表明 AACS 仍在工作，但是它返回的遥测数据是无效的。这些数据可能看起来像是随机生成的，或者不反映 AACS 可能处于的任何状态。问题并未触发任何机载故障保护系统，保护系统旨在让航天器进入“安全模式”——只执行基本操作的状态，好让工程师有时间诊断问题。航海者1号的信号也没有减弱，这表明高增益天线仍然保持指向地球。工程团队将继续密切监视信号，他们将继续确定无效数据是直接来自 AACS 还是来自其他参与生产并发送遥测数据的系统。在更好地了解问题的性质之前，团队无法预测这是否会影响航天器收集并传输科学数据的寿命。航海者1号目前距离地球 145 亿英里（233亿公里），光走完这段距离需要 20 小时 33 分钟。这意味着向航海者1号发送消息后大约需要两天的时间才能得到回复——任务团队习惯了这种延迟。

NASA 在众筹平台 HeroX 发起 MarsXR 挑战赛，要求参与者构建虚拟现实的要素与场景，以帮助 NASA 宇航员未来在火星地面开展舱外研究。XR 即 Extended Reality，可译为扩展现实，是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的一个真实与虚拟组合的、可人机交互的环境。MarsXR 是 NASA 目前与商业合作伙伴 Buendea、Epic Games 共同开发的一款虚拟现实(VR)模拟器，系统采用Epic Games的虚幻引擎5(UE5)构建。该模拟器可用于模拟火星上的生活和恶劣的火星环境，包括昼夜交替的火星日，不断变化的天气条件、火星重力环境、火星探测器以及超过 400 平方公里的地形等。

作为人类重返月球的 Artemis 计划的一部分，NASA 的最低要求是“人类着陆系统(human landing system)”必须能将 865 公斤的负载运送到月球表面。这是两名机组成员及其短期逗留所需设备的重量之和。然而在选择 SpaceX 的 Starship 作为载人着陆器时，NASA选择了一个功能强大得多的系统。Starship 能将 100 公吨的负载运送到月球表面——是 NASA 最低目标的 100 多倍。

SpaceX 载人着陆系统项目经理 Aarti Matthews 表示：“Starship 可携带 100 吨负载着陆月球表面。”“很难以有形的方式思考这意味着什么。100 吨相当于四辆消防车的重量。相当于 100 辆月球车。在向我的孩子解释这一点的时候，我最喜欢的表述方式是，这比 11 头大象的重量还要大。”Matthews 在上周休斯敦举办的 ASCENDxTexas 太空会议上阐述她的观点。当时她正在回答听众、约翰逊航天中心工程师 Jeff Michel 提出的问题。她表示：“NASA 指定了一个高层次的需求，但我们，工业界，正在消除有效载荷和系统设计中面临的最大限制之一。”她说。“这是大得多的质量。就这次对话的目的而言，它基本上是无限的。而且成本要低一个数量级。我认为 NASA 社区，有效载荷社区应该真正考虑这种即将上线的新功能。”

Matthews 表示：“我们都需要更广泛的、更好地思考能做什么，并且真正地激发灵感。”“任何从事太空应用硬件设计的人都知道你在为公斤而战，有时候你在为克而战，这会耗费太多的时间和精力。它确实最终限制了你的系统可以做什么。这种情况已经完全不存在了。”她问道：“如果你作为一名工程师正在开发原位资源利用系统，如果没有质量限制，你的系统会是什么样子？”“如果你没有体积限制呢？这将是我想从NASA 工程师那里听到的令人兴奋的事情，他们可以利用这种能力做些什么。”

机智号火星直升机于 2021 年 4 月 19 日首飞，如今已在火星上服役了一周年，而它原计划只服役 30 天。这一成就显示了在太空任务中使用成熟商业零部件的潜力。机智号主要用于技术演示，大量使用了商业零部件，包括高通的 2.26 GHz 四核处理器 Snapdragon 801，德州仪器的 TMS570LC43x，索尼的锂离子电池，运行的是 Linux 操作系统。根据 NASA 的记录，自去年 4 月成功首飞以来，机智号累计飞行 6184 米，总飞行时长约 49.2 分钟。最高飞行高度 12 米，最快地面速度 5.5 米/秒。由于表现良好，NASA 延长了它的任务到今年 9 月，让机智号作为侦察地形的探测器，为毅力号火星车探路。

NASA 韦伯太空望远镜将看到宇宙大爆炸之后形成的第一批星系，但是要做到这一点，它的仪器首先需要变冷——变得非常冷。4 月 7日 ，由 NASA 和 ESA 联合开发的韦伯中红外仪器（MIRI）达到了最终工作温度——低于 7 开尔文（-266 摄氏度）。与韦伯的其他三种仪器一起，MIRI 最初在韦伯网球场大小的遮阳罩的阴影中降温，降至约 90 开尔文（-183 摄氏度）。但是降到 7 开尔文以下需要电动低温冷却器。该团队实现了一个特别具有挑战性的里程碑，该里程碑被称为“夹点”，即仪器从 15 开尔文（-258摄氏度）降至 6.4 开尔文（-267摄氏度）。NASA 位于南加州的喷气推进实验室的 MIRI 项目经理 Analyn Schneider 表示：“MIRI 冷却器团队在开发夹点程序方面投入了大量努力。”“要进入关键活动，该团队既兴奋又紧张。最后是教科书般的程序执行，制冷器的表现甚至比预期的还要好。”低温是必要的，因为韦伯的所有四种仪器都能检测到红外光——波长略长于人眼所能看到的范围。遥远的星系、隐藏在尘埃茧中的恒星以及太阳系之外的行星都会发出红外光。但其他温暖的物体也是如此，包括韦伯自己的电子和光学硬件。冷却四个仪器的探测器和周围的硬件可以抑制这些红外辐射。MIRI 能检测到的红外波长比其他三种仪器都更长，这意味着它需要更冷。

美国总统拜登公布了下一财年的预算申请，NASA 成为大赢家。政府要求国会在 2023 年为该部门提供 259 亿美元资金，比 2022 财年获得的 240 亿美元增加了近 20 亿美元。对 NASA 的预算申请包括为阿尔忒弥斯计划增拨资金，目标是在这个十年晚些时候进行一系列人类登月。Human Landing System 的预算将从本财年的 12 亿美元增加到 15 亿美元，这让该计划可开使用第二家供应商。月球太空服的预算将从 1 亿美元增加到 2.76 亿美元。NASA 还将获得 4800 万美元启动在月球及外部区域开展人类探索活动。预算申请中所有的新增拨款都是 NASA 每年花费的数十亿经费的补充，这些经费都用于开发 SLS（太空发射系统）火箭和 Orion 宇宙飞船。阿尔忒弥斯计划的总预算将从 2022 财年的 68 亿美元增加到下一财年（从 2022 年 10 月 1 日开始）的 75 亿美元。这意味着 NASA 首次可获得完成阿尔忒弥斯计划登月的主要项目所需的全部预算。NASA 副局长 Bob Cabana 表示：“该预算让我们踏上了正确的道路。”除了阿尔忒弥斯计划之外，预算申请还将为 NASA 的科学计划提供资金，数量之高前所未有，这在很大程度上是由于“欧罗巴快船”任务超支。该任务将增加 7.03 亿美元，达到大约 50 亿美元，该任务将数十次飞掠过木星卫星欧罗巴。为了消化成本超支，其他几项任务将被推迟，包括探测近地小行星的 NEO Surveyor 任务。