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NASA是什么？NASA是怎样一家机构

2023-09-23 14:32:00

NASA是什么

美国国家航空和航天局（NASA）是一个美国联邦政府负责民用太空计划的独立机构，负责航空和航天研究。

NASA成立于1958年，是国家航空咨询委员会（NACA）的继任者。新机构将以民用科技为导向，发展和应用在空间科学中。自成立以来，大多数美国的太空探索工程都是由NASA领导的，包括阿波罗登月任务、天空实验室计划、以及后来的航天飞机。NASA支持建立了国际空间站，并拥有太空发射系统（SLS）和商用乘员飞行器（“猎户座”多功能乘员飞行器）。该机构还负责“发射服务计划”，进行发射操作监督和倒计时管理。

NASA的科学研究重点：通过地球观测系统更好地了解地球；通过科学任务研究太阳物理学；借助先进的机器人航天探测器探索整个太阳系中的物体；通过大天文台和相关程序研究诸如大爆炸之类的天体物理学。

01 创建

从1946年开始，美国国家航空咨询委员会（NACA）就一直在试验诸如贝尔X-1超音速火箭飞机。20世纪50年代为国际地球物理年，发射人造卫星成为新的挑战，因此，美国制定了先锋计划。苏联发射了世界上第一个人造卫星（1957年10月4日发射了斯普特尼克1号），美国国会震惊地意识到国家安全和技术领导的威胁（称为“ 人造卫星危机 ”），敦促立即采取迅速行动。1958年1月12日，NACA组建了一个“空间技术特别委员会”。1958年1月14日，NACA主任休·德莱登发表了“国家太空技术研究计划”。

1958年7月29日，美国总统艾森豪威尔签署了《国家航空航天法》，建立了NASA。1958年10月1日开始运营，NASA完整吸收了拥有43年历史的NACA，拥有8000名员工，年度预算为1亿美元，拥有三个主要的研究实验室（兰利航空实验室、艾姆斯航空实验室和刘易斯飞行推进实验室）和两个小型测试设施。1958年12月，NASA获得了喷气推进实验室（JPL）的控制权，该实验室是由加州技术学院支持的。1959年，批准了陆军弹道导弹局和美国海军研究实验室并入NASA。

NASA与苏联进行的太空竞赛中，冯·布劳恩领导的德国火箭计划中的技术提供了重要贡献，他先前在美国陆军弹道导弹局工作，而后又吸收了美国科学家的技术，如科学家罗伯特·戈达德的成果。许多美国空军内部的研究成果也移交给了NASA。

02 领导

NASA的负责人由美国总统提名，经由美国参议院批准，并担任高级太空科学顾问。尽管表面上太空探索是无党派的，但被任命者通常与总统的政党有联系，并且当总统更换政党时，通常会选择新的管理者。

现任NASA局长吉姆·布莱登斯汀（Jim Bridenstine）

03 太空飞行计划

NASA在其历史上曾进行过许多载人和不载人的航天计划。将人造卫星发射到地球轨道用于科研和通信，并发射了科学探测器以探索太空，如探测太阳系的各个行星以及飞往系外的旅行者号。载人航天飞行，在1969年至1972年的阿波罗计划中载人登月。并开发了一种半可重复使用的航天飞机，与俄罗斯在内的其他几个国家合作，建造了国际空间站。

X-15火箭飞机（1959–1968年）

X-15火箭飞机是拥有火箭发动机的高超音速飞机，由NACA与美国的空军和海军联合开发。设计的特点是机身纤细，侧面装有整流罩，装有燃料和早期的计算机控制系统。

从空军，海军和NACA（后来的NASA）中选拔了12名飞行员参加该计划。在1959年至1968年之间，总共进行了199次飞行，创下了世界纪录，这是有人驾驶飞机能达到的最高速度（截至2014年），最高速度为6.72马赫，每小时7273公里/小时。X-15的高度记录为107.96公里。其中有八名飞行员因在80公里以上的高度飞行而被授予空军宇航员称号，约瑟夫·沃克的两次飞行高度超过了100公里，根据国际航空联合会被认定为太空飞行。

X-15计划采用了后来的载人航天计划中使用的机械技术，包括用于控制航天器方向的反作用控制系统喷头，宇航服和用于导航的地平线仪器。

水星计划（1958–1963）

NASA创建后，空军的计划就转移到了该机构，并更名为“水星计划”。从海军、空军和海军试飞员的候选人中挑选了17名宇航员，进行载人航天飞行。

1961年5月5日，宇航员艾伦·谢泼德（Alan Shepard）成为第一位进入太空的美国人。1962年2月20日，约翰·格伦成为美国第一个被发射到地球轨道上的人。

其中，凯瑟琳·约翰逊、玛丽·杰克逊和多萝西·沃恩三人作为人类计算机，为太空飞行进行轨迹计算而闻名。

双子计划（1961–1966）

双子座计划于1962年作为一个双人项目启动，目的是将水星航天器的能力扩展到长时间飞行、发展空间交会技术和精确着陆技术，用来支持阿波罗载人登月计划，并增加了舱外活动和与目标交会对接。

1965年3月23日，测试了第一架载人双子座飞机Gemini 3。1965年和1966年，共执行了9次任务，进行了耐力飞行、交会对接和舱外活动，并收集了失重对人体影响的医学数据。

阿波罗计划（1961–1972）

苏联在太空竞赛中的领先地位，促使美国总统肯尼迪于1961年5月25日要求：在20世纪60年代末实施一项载人登月计划，启动了阿波罗计划。

阿波罗计划是美国有史以来最昂贵的科学计划之一。它在20世纪60年代花费了200多亿美元，以现在的美元估值是2230亿美元，还可能更多。

1968年12月，阿波罗8号首次搭载宇航员绕月飞行；1969年7月，阿波罗11号完成了登月任务，第一个在月球上行走的人是尼尔·阿姆斯特朗，随后是巴兹·奥尔德林，而迈克尔·柯林斯则在绕月轨道飞行。随后的五次阿波罗任务也将宇航员送上月球，最后一次是在1972年12月。在这六次阿波罗太空飞行中，有十二个人在月球上行走，带回了大量的科学数据和381.7公斤的月球样品。测试了包括土壤力学、流星体、地震学、热流、月球测距、磁场和太阳风。

登月标志着太空竞赛的结束，阿波罗号在人类太空飞行中树立了重要的里程碑。这项计划刺激了周边许多技术领域的进步，包括航空电子、通信和计算机。

阿波罗——苏联测试项目（1972-1975）

1972年5月24日，美国总统理查德·尼克松与苏联总理阿列克谢·科西金签署了一项协议，要求联合进行载人航天飞行任务，并宣布有意使所有未来的国际载人航天飞机能够相互对接。

这授权了阿波罗——苏联测试项目（ASTP），该项目将剩余的阿波罗指挥/服务模块与联盟号航天器交会并停留在地球轨道上，还包括联合科学实验，也包括单独的科学实验，并为未来的美俄航天联合飞行提供了有用的工程经验，例如航天飞机和国际空间站。

航天飞机计划（1972年至2011年）

航天飞机在20世纪70年代、80年代成为NASA的主要关注点，计划于1985年建成四个航天飞机。1981年4月12日是人类首次太空飞行20周年纪念日，第一次发射了哥伦比亚号航天飞机。

作为一个经常发射可重复使用的飞行器，它的主要部件是一个外部燃料箱和两个固体燃料发射火箭。外部油箱比航天器本身还大，是唯一不能重复使用的主要部件。航天飞机可以在185到643公里高度的轨道运行，可以携带24.4吨的最大有效载荷。任务可以持续5~17天，机组人员是2~5位宇航员。

1983~1998年20次任务中，航天飞机搭载了与欧洲航天局（ESA）合作设计的空间实验室。太空实验室不是为独立的轨道飞行而设计的，但当宇航员离开太空舱时，它仍留在航天飞机的货舱里；1983年6月18日，萨莉·里德成为第一位进入太空的美国女性；1990~1993年，发射并成功修复了哈勃太空望远镜。

1995年，俄美两国恢复了互动，美国的飞行器再次与俄罗斯的飞船对接。美国与俄罗斯继续合作，建立了国际空间站。2003年，哥伦比亚号航天飞机发生灾难后，航天飞机停飞两年期间，NASA开始依靠俄罗斯运载火箭为国际空间站提供服务。

1986年的挑战者号和2003年的哥伦比亚号事故中，失去了两个航天飞机和14名宇航员。1986年，用替换部件建造了奋进号航天飞机，缓解了任务需求。2011年7月21日，亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心成功着陆后，停止了航天飞机任务。

该项目历时30年，航天飞机共完成了135次任务，将300多名宇航员被送入太空。

国际空间站（1993年至今）

国际空间站（ISS）将NASA的空间站项目、俄罗斯的Mir-2空间站、欧洲哥伦布空间站和日本实验室模块结合起来。

NASA最初计划在1980年代独立开发，但由于预算的限制，这些项目于1993年合并为一个单一的多国计划：由美国宇航局（NASA）、俄罗斯联邦航天局（RKA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CSA）合作建设；由俄罗斯质子号、联盟号火箭以及美国航天飞机发射外部桁架、太阳能电池板和其他组件，并在近地轨道上组装。在轨组装始于1998年，美国轨道段于2019年完成，俄罗斯轨道段预计在2020年完成。

国际空间站的长期任务被称为国际空间站探险，远征船员通常在国际空间站上花费大约六个月。最初探险队的人数是3个，哥伦比亚事故之后暂时减少到2人。2009年5月以来，探险队的人数一直为6人。一旦商业组计划开始运作，预计机组人数将达到7人，是国际空间站设计容纳的最大人数。国际空间站在过去的19年92天里一直被使用，已经有来自15个不同国家的宇航员造访过。

这个空间站可以用肉眼从地球上看到，它是地球轨道上最大的人造卫星，其质量和体积都超过了以往任何一个空间站。

俄罗斯的联盟号宇宙飞船负责运送机组人员，还有几艘经改装的货运飞船为国际空间站服务：2000年以来的俄罗斯进步号飞船、2008年以来的欧洲自动转移飞行器（ATV）、2009年以来的日本H-II转移飞行器（HTV）、2012年以来的Space X龙飞船和2013年以来的美国天鹅座飞船。航天飞机在退役前也被用于货物转运，也会用作撤离远征队员。

国际空间站计划预计将至少持续到2024年，并可能延长到2028年之后。

商业补给服务（2006年至今）

商业补给服务（CRS）开始于2006年，美国的制造商使用商用的无人驾驶货运飞船来为国际空间站服务。这些无人驾驶货运飞船的开发是在固定价格、固定计划下进行的，这意味着，每一家获得资助的公司都有一份里程清单，附有他们成功完成里程之后才能获得的美元金额，而且制造公司还需要为他们的提案筹集数额不定的私人投资。

2008年12月23日，NASA授予Space X和轨道科学公司商业再补给服务合同。SpaceX使用猎鹰9火箭和货用龙飞船，第一次补给任务发生在2012年5月。轨道科学公司使用Antares火箭和天鹅座飞船，第一次补给任务发生在2013年9月。商业补给服务（CRS）计划现在满足了国际空间站的所有货物需求。

星座计划（2005-2009）和奥巴马政策（2010-2017）

哥伦比亚号失事后航天飞机项目被暂停，但美国总统布什宣布了太空探索的愿景，包括航天飞机退役后完成国际空间站。该计划已根据2005年的《NASA授权法》颁布为法律，命名为星座计划。计划在2010年前研制并发射载人探测车（后来称为猎户座），在2024年前将美国人送回月球，在可行的情况下登陆火星，修复哈勃太空望远镜，并通过机器人探测太阳系，继续进行科学研究，国际空间站上的人类生存、地球观测和天体物理学研究。

2010年2月，美国总统巴拉克奥巴马提议取消公共资金，计划发展美国的私人太空飞行能力，将宇航员送上国际空间站，取代俄罗斯的联盟号太空舱，并将猎户座太空舱用于国际空间站的紧急逃生。奥巴马呼吁在2025年之前对月球进行载人探索，并在2030年代中期对火星进行载人探索。NASA的授权法案被国会通过，并于10月11日签署成为法律，该法案正式代替星座计划。

阿尔忒弥斯计划（2017年至今）

自2017年以来，NASA的载人航天计划一直是阿尔忒弥斯计划，该计划涉及美国商业航天公司和ESA等国际合作伙伴。目标是到2024 年在月球南极地区登陆“第一个女航天员和下一个男航天员” 。阿尔忒弥斯计划是朝着在月球上长期可持续停留的目标而迈出的第一步，为私营公司建立月球经济奠定基础，并最终将人类送往火星。

NASA的下一个重大太空计划是建造月球门户空间站。建造一个新的空间站，将具有与当前国际空间站相同的许多功能，将绕月球运行，主要用于非连续的人类居住。它将由SLS和猎户座飞船运载空间站模块来建设，将包含先进的电推进模块和人类登月着陆系统，宇航员可以借此反复进行登月任务。后期经过改造升级，加装居住舱和气闸舱，将会飞向火星，用于火星登陆任务。

2016年6月5日，NASA和美国国防高级研究计划局（DARPA）宣布了在未来10年内还将建造新的X系列飞机的计划。其中的一架飞机X-59将是“ 安静的超音速飞机”项目，燃烧低碳生物燃料并产生安静的音爆。

探测活动

NASA正在进行对火星（2020年火星车和洞察号火星车）和土星的深入调查以及对地球和太阳的研究。其他正在进行的探测器任务包括朱诺号（2011至今探测木星）、新地平线号（探测木星、冥王星及更远）和黎明号（探测小行星带）。NASA也将继续支持小行星带以外的探测，包括先锋号和旅行者号（穿越未探明的横贯冥王星区域），以及伽利略号（1989-2003探测木星）、卡西尼号（1997-2017探测土星）。

自2011年以来，NASA的战略目标一直是：在整个太阳系中扩展和维持人类活动；扩大对地球和宇宙的科学理解；创造创新的新太空技术；推进航空研究；增强计划和机构能力以开展NASA的航空和航天活动；与公众，教育者和学生共享NASA，以提供参与的机会。

04 研究领域

航空学研究及探索，包括：空间科学（太阳系探索、火星探索、月球探索、宇宙结构和环境），地球学研究（地球系统学、地球学的应用），生物物理研究，航空学（航空技术），并承担一定的培训计划。

在航空技术方面，包括：空气动力（紊流学、翼型、超音速飞行等），推进技术（燃烧与燃料、噪声及其传播、计算流体力学、涡轮机械部件研究），材料与结构（复合材料、高温材料、动态加载与气动弹性、结构分析等），航空电子学，人素工程（制导/导航、航空电子学、飞行管理和模拟技术）。

05 组织机构

位于华盛顿特区的NASA总部为该机构的十个外地中心提供总体指导和政治领导，通过这些中心管理所有其他设施，十个现场中心是：

肯尼迪航天中心（KSC）是美国宇航局最著名的设施之一，为纪念已故美国总统约翰·肯尼迪而得名。从1968年到2011年，是进行载人与不载人航天器测试、准备和实施发射的最重要场所。尽管目前处于暂停状态，但肯尼迪航天中心仍在管理和操作这些火箭发射设施，这些设施位于卡纳维拉尔角空军基地的三个发射台上。NASA还在KSC运营了一条短线铁路，并使用特种飞机；

约翰逊航天中心（JSC），位于德克萨斯州休斯顿的克利尔湖畔，建于1962年，该中心以已故总统林登·约翰逊的名字命名。NASA下属最大的太空研究中心，是研发基地和载人太空飞行基地及操作、控制中枢，也是参与国际空间站计划的主要航天中心之一。JSC也是宇航员团的所在地，为美国和国际空间站任务挑选、培训和提供宇航员；

乔治·马歇尔太空飞行中心（MSFC），位于阿拉巴马州亨茨维尔附近的红石兵工厂，成立于1960年7月1日，并以著名的将军乔治·卡特莱特·马歇尔来命名。MSFC是民用火箭和航天器推进研究中心，曾为阿波罗计划开发土星五号运载火箭，目前正在为阿尔忒弥斯计划研发太空发射系统（SLS）。MSFC还是航天飞机主推进和外舱的研发中心，负责有效载荷和相关的机组人员培训，国际空间站（ISS）设计和组装，计算机、网络和信息管理；

艾姆斯研究中心（ARC）位于加利福尼亚州的硅谷，主要以研究空气动力、材料与结构为主，成立于1939年12月20日，该中心以NASA航空咨询委员会（NACA）创始成员约瑟夫·斯威特曼·艾姆斯的名字命名；

阿姆斯特朗飞行研究中心（AFRC），前身为休·L·德莱顿飞行研究中心，位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地；

戈达德航天飞行中心（GSFC），位于马里兰州绿带城，以太空先驱罗伯特·戈达德（现代火箭之父）来命名。成立于1959年5月1日，是NASA首座太空飞行中心，负责管理航天飞行器的发展工作，同时还是美国国立航天数据中心，管理美国宇航局全部空间飞行跟踪网，指导运载火箭的发射活动，并管理哈勃太空望远镜；

喷气推进实验室（JPL）是一个以无人飞行器探索太阳系的中心，其飞船已经到过全部已知的大行星，位于加利福尼亚州拉肯亚达市和帕萨迪纳市。行政上属于加州理工学院管理，始建于1936年，由当年加州理工学院的教授西奥多·冯·卡门领导创建。实验室的主要负责开发和管理无人空间探测任务，即建造和操作行星航天器，它也进行地球轨道和天文学任务，还负责操作NASA的深空网络；

兰利研究中心（LRC）成立于1917年，位于弗吉尼亚州汉普顿。该研究中心以美国著名天文学家、飞行器先驱兰利的名字命名，是美国著名的飞行器地面试验中心，它拥有从亚声速、跨声速到高超声速的风洞试验设备20余座。

LaRC主要专注于航空研究，阿波罗登月舱在该设施进行了飞行测试，目前将三分之二的项目用于航空，其余的则用于太空；

格伦研究中心（GRC），位于美国俄亥俄州克利夫兰市，前身是位于俄亥俄州布鲁克公园的刘易斯飞行推进实验室，成立于1942年，专门从事航空航天发动机的试验研究；

斯坦尼斯航天中心（SSC），位于密西西比州的汉考克县，在密西西比州与路易斯安那州边界的珠江两岸，它是NASA最大的火箭发动机测试设施；

除此之外，附属设施还包括：弗吉尼亚州沃洛普斯岛的沃洛普斯飞行设施；路易斯安那新奥尔良的MiHoud组装设施；新墨西哥拉斯克鲁塞斯的白沙测试设施；加利福尼亚巴斯托、西班牙马德里、澳大利亚堪培拉的深空网络站。

NASA是怎样一家机构

在不到10年的时间里，美国至少将有一个城市的上空充斥着运送人员和包裹的自动驾驶电动飞机--至少如果NASA的无人机未来计划能够实现的话。当地时间周二，NASA局长吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)提出了这个想法，不过他也知道这并不容易。

这位局长在拉斯维加斯的商业无人机博览会上说道：“我们正在快速前进。我们希望到2028年至少有一座城市--也许不止一个--有能力控制数百个无人机系统。它们可能用于运载货物也可能用于运载人员，每天执行数千次任务。”

为了将这一设想变为现实，NASA正在实施一项大挑战激励计划以此来提高这项技术的成熟度。布里登斯汀将这其比作美国政府在2004年发起的机器人汽车大挑战--后者最终使得Waymo、Cruise和Uber等公司推出了如今的自动驾驶汽车服务。

眼下，无人机已经取代了一些工作，比如拍电影、监控炼油厂、收集军事情报以及协助搜救行动。但要想让其过渡到一个无人机普及的世界不仅需要在技术上做出重大改变还需要在安全、监管和社会接受度方面做出重大改变。很明显，特朗普政府想要鼓励这种改变的发生而不是被动地等着它发生。

对此，已经有许多公司在研究无人机技术。像Amazon Prime Air就展开一项新的无人机送货设计、UPS则希望通过无人机将医疗用品运送给医院和家庭。为了方便人们出行，Uber、Kitty Hawk和NFT等初创公司则加入了空客和Bell等航空巨头的竞争行列。

无人机计划面临大量挑战

布里登斯汀知道会有很多挑战，其中包括基础设施问题比如无人机的降落地，另一个则是噪音。

他认为，部分问题可以通过从汽油驱动的无人机转向用电池驱动的无人机来解决。

另外，他还表示：“我们希望确保美国继续保持航空出口状态。”

NASA月球任务

布里登斯汀指出，美国航空业的实力是建立在过去的投资基础上的，这就是为什么美国现在需要在城市空中交通研究上投入资金。大多数人都把NASA跟太空任务联系在一起，对此，布里登斯廷打趣道，人们忘记了NASA中的第一个A代表的是“航空学”。

另外他还谈到了NASA的其他任务，包括把人类送上月球和火星。在国会共和党人和民主党人以及特朗普总统的支持下，NASA已经推进了其建立月球基地的Artemis计划。

“等到2024年，下一位男性（宇航员）和第一位女性（宇航员）将登陆月球南极。我们将在五年内做到这一点，我们将创建一个可持续的基地供我们能够登上火星。”此外，他还表示，这项任务甚至还可能由两名女性宇航员执行。

NASA决定全面转向云端数据存储，此举到底有何利弊

去年，NASA 选择了亚马逊云服务（AWS）来托管地球科学和 ESDIS 信息系统的数据。

新数据库可方便地整理相关任务信息，预计存储需求会从当前的 32PB 增长到近 250PB 。

然而除了额外的容量需求，该机构似乎忘记了 AWS 的数据访问和检索成本，即所谓的“出口费用”。

【资料图，来自：NASA】

当将数据从云端移动到另一个区域（比如供科学家进行分析的本地工作站）时，NASA 将不得不在按月收取的服务费的基础上，再支付一笔额外的费用。

换言之，检索的数据越多，相关的开销旧越大。目前该机构将数据本地存储在 12 个分布式的活动档案中心（DAAC）中，但希望在未来几年完成全面的云端迁移。

初次转移计划已在今年一季度开展，但相关数据都来自何处、NASA 又是如何精确到 215PB 的呢？

据悉，NASA 是根据该机构即将开展的 15 次访问来估算的，预计每日将产生 100TB 以上的信息。

其中包括 NASA-ISRO 合成孔径雷达（NISAR）和地表水与海洋地形（SWOT）卫星的数据，这部分将率先上传到 Earthdata Cloud 。

若该机构可以负担得起这部分数据出口费用，那将所有这些数据存储在云端（而不是像现在这样分散），将对 NASA 研究人员大有裨益。

【2017 ~ 2025 数据增长量（蓝色）/ 提取速度（橙色）】

遗憾的是，根据 NASA 监察长办公室在今年 3 月份发布的一份审计报告，相关模拟并不能准确地得出 ESDIS 和 EOSDIS 的出口费用将有多高。

若 NASA 出于成本控制的原因而限制数据的输出量，此举也将带来一些潜在的风险，即科学数据对最终用户的可访问性将大大地降低。

基于此，该报告提出了三点建议：

首先，一旦 NISAR 和 SWOT 投入运营并提供了足够的数据，NASA 必须完成独立的分析，以确定云迁移和保障当前 DAAC 运营的长期财务可持续性。

其次，适当纳入机构指导，以在制定数据管理计划的早期阶段，做好 ESDIS 和 OCIO 的协调工作。

第三，确保在 DAAC 分类过程中考虑所有适用的信息类型，在确定影响级别时考虑适当的前提，并对相关流程做到标准化。

拥有航天局的国家有哪些

拥有航天局的国家有很多，著名的有这些：美国航天局（NASA）、俄罗斯航天局（RKA）中国航天局（CNSA）、日本航天局（JAXA）英国航天局(UKSA)、法国航天局（CNES）、印度航天局（ISRO）以及由欧盟20多个国家组成的欧洲航天局（ESA）等。这里介绍几个实力比较强的。

第一个当然是美国航天局（NASA），成立于1958年，至今已经研究计划有：水星计划、双子星计划、阿波罗计划、太空实验室、航天飞机、国际空间站（与俄罗斯、加拿大、欧洲以及日本宇宙开发局合作）、星座计划等。是世界上实力最雄厚的航天局，2019年3月11日，美国国家航空航天局宣布，到2028年再次实现登月。

（美国航天员阿姆斯特朗走出了人类在月球的第一步）

排名第二的是俄罗斯航天局。苏联解体后俄罗斯继承了大部分航空航天技术和人员，组建了俄罗斯航天局。虽然现在俄罗斯航天局已经停滞发展数十年了，但是依靠着前苏联时期超前的航天技术以及俄罗斯优先发展的弹道导弹技术，俄罗斯依旧是是除了美国外的第二强航天大国。毕竟目前为止只有它和美国送人类到月球上去。

第三是中国航天局。机构虽于1993年成立，但是中国第一颗人造卫星是在1970年发射的，经过近五十年发展，如今的中国航天事业包括载人航天、对地、对月、对深空、对火星等综合项目计划。技术实力位列世界第三毫无毛病。再过几年，国际空间站退役后，中国自行研制的空间站讲成为世界上唯一一个在轨运行的空间站，到那时候，美国俄罗斯等老牌航天强国也将求助与我们。

（中国运载式火箭家族）

第四很多人觉得不对，但是个人觉得应该是日本。虽然日本目前除了发射普通卫星，并没有什么特殊之处，但是日本并不是没有那个科技实力。只是受限于美国的制约，以及目前国际空间站对日本是开放的，日本没有必要自行研制空间站罢了。日本的科技实力很强，2018年日本版的GPS“引路”开通，该导航加密系统能将GPS的误差从约10米缩小至几厘米左右，这是一个很可怕的精度。另外，其火箭发展也是扑朔迷离，由于日本不能拥有弹道导弹，以至于我们至今不知道以目前日本的科技实力，到底能研制出多大载重的火箭。但是可以肯定的是，它有这个能力。

（日本航天局邀请丰田公司建造未来的月球车）

后面的话应该是欧洲航天局以及印度航天局了。都是国际上比较先进的，但是与美俄中三国还是无法相比的。

美国空军和NASA为什么会技术支持马斯克

其实这个问题不应该这么问，因为在美国，投资人只看技术，不看关系，与其说是NASA给马斯克提供技术，不如说是NASA看到了马斯克对太空的执着并逐渐有了自己的技术而寻求的一种合作。我们先了解一下马斯克是怎么走进太空领域的。

当年马斯克卖掉PayPal之后，开始了又一次创业，而这次选择的是太空领域。马斯克最初的计划是从俄罗斯购买火箭进行研究，因为当时只有俄罗斯有技术向国际空间站发送物资和宇航员。而俄罗斯当时也有一些高傲，因为当马斯克跟俄罗斯进行购买火箭的谈判时，俄罗斯只同意卖给马斯克一枚不怎么先进的火箭，而且要价奇高。马斯克直接停止了谈判，因为他意识到俄罗斯的要价都够他这个“小白”造几枚火箭了。

马斯克在后来有一段访谈，可以解开他回到美国之后的筹备工作。访谈中马斯克被问到的一个问题是：

你能不能给即将毕业的大学生们一些建议？

马斯克说：

希望你们毕业之后能够在特斯拉或SpaceX寻找一份工作。当然如果你们达不到我的要求的话，可以自己创业，但创业的话，不建议选择太空领域，因为这个领域的风险太高了。另外，创业其实是一件很简单的事，你只需要找几个志同道合的人，坐在一起，马上开始就好了。

从上面马斯克的建议中可以猜测，马斯克回到美国之后应该是先寻找了太空领域的合伙人。而当时NASA的太空技术不争气，有好多NASA的员工外流，而马斯克就趁此机会招揽了一批NASA员工，组建了自己的火箭团队。

稍微了解SpaceX历程的人都知道（不了解没关系，我发布了好多相关视频），前期火箭是不停的爆炸，最后连试验的钱都快没了，还好天助自助者，马斯克最后是终于成功了，那就是猎鹰9号火箭以及龙飞船。

当时马斯克的猎鹰9号和龙飞船是除了俄罗斯之外，美国第一家能够对接国际空间站的飞行器，而就是在这种环境上，NASA送上了一份抠门的商业合同，16亿美元发射12次的国际空间站任务。仔细算一算，一次发射的报价大约是1.33亿美元，而这个报价是远低于当时的市场价的。但这也正好给马斯克提供了技术研发的资金。

从这里可以看出，NASA给SpaceX基本没有提供什么技术，只有这份16亿美元的合同是有一定帮助的，因为它帮SpaceX可以继续活下去。

后来的事情大家都知道了，猎鹰9号可回收技术，猎鹰重型火箭全球推力最大的可回收火箭，SpaceX现在已经完全成功了，三天两头的向国际空间站送点货，成本低了很多。

最后，与其说是NASA向马斯克提供了技术，不如说是马斯克在合适的时机获得了一批NASA员工以及一份16亿美元的保障金！

大家觉得NASA到底有多强大

在NASA官网上找到这样一张（长）图片，大家可以仔细看一下，大体上包括了所有的航天上深空探测项目。NASA是在前苏联成功发射第一颗人造地球卫星之后，1958年由美国总统艾森豪威尔签字同意建立的。争论最多的阿波罗登月计划让人类走出地球第一次踏上另一个天体，这是发生在上个世纪六十年代末。至今仍未有其他国际载人登上月球。

太阳系内的行星都有NASA探测器的“足迹”，水星和金星相对来说少一点，最多的是火星探测。前几天安全着陆的火星探测器洞察号都可以算作第三代火星车了。以下是火星探测器的“集体照”，当然也并不都是NASA的。
还有上个世纪七十年代发射的旅行者号姐妹飞行了四十多年，距离我们二百多亿公里。它们是距离地球最远的人造物体了。在它们飞掠木星、土星、天王星、海王星的时候也对它们进行探测。当然木星和土星也有它们专属的探测器。上个世纪的伽利略号木星探测器到现在的朱诺号木星探测器。除此之外对小行星也成功年实现过登陆探测。

对于太阳系外的行星探测也取得巨大成功，目前为止系外行星档案已经有数千颗了。可惜的是前两个月开普勒探测器已经退役了。

对于太阳的探测有最初的太阳神号探测系列，到现在的帕克太阳探测器，不严格地说都已经到第二代、第三代了。

NASA成立后的60年里真的完成了很多的壮举，确实是实力雄厚的。虽然美国不太讨人喜，但是NASA的成就确实是不可忽略的。

简单回答，欢迎你们的关注与点评，图片来源网络侵删。

中国航天局（CNSA）和美国航天局（NASA），哪个更厉害一点

NASA是世界上最权威，最先进的航天局，这是世界公认的。

如果你不是太懂各大航天机构的区别，那么我可以这样告诉你：美国航天是探索宇宙的，俄罗斯航天是宰美国的，欧洲航天是跟着美国干的，中国航天是造福人民的。当然，这只是提供一个大概的参考。

NASA一直都在探索太空，也处于世界领先地位。我印象挺深的是在2019年NASA成立60周年时发了一条推文讲到：我们的国旗飘扬在整个太阳系。

事实也确实如此，火星上有美国的探测器，木星上有美国的探测器，土星上也曾有美国的探测器，金星，水星……，连冥王星上都有。最远的“旅行者号双子探测器”更是飞出了星际空间，成为人类飞行最远的航天器。就拿现在最火的火星来说，我们之所以那么了解它，是因为NASA的探测。“天问一号”很厉害吧，但在NASA眼中也就这样，火星车方面都比不过它十几年前的“机遇”号。虽然苏联和俄罗斯一共也发射了20个探测器，但基本上都失败了，没有多少探索成果。NASA的“哈勃”号太空望远镜，让人们看到了宇宙之美，极大的丰富了天文学。不说别的，就说在小行星飞掠地球方面，大多是NASA最先知道并提出预警。

在载人航天方面，NASA更是走在世界的前列。试问世界上有哪款飞船载了135次人吗？NASA有，而且还是更先进的航天飞机，发射了135架次。NASA说航天飞机不安全，人们也跟着说，殊不知NASA的要求有多高。135次的发射仅2次失败，那苏联的“联盟”飞船70次发射就已经失败了不下5次，我们的“神舟”更是11次发射就失败了1次。

再说中国航天方面，确实是厉害，但是和NASA相比，还只是一个小学生。在运载火箭方面，我们目前最先进的“长征5号”运载火箭的芯级火箭发动机YF-77，是我们最引以为傲的发动机。但是这款发动机的性能，我想是倒数第一的。同样是使用液氢液氧，美国把推力干到了近300吨。而我们有多少？只有50吨。我们最大推力的发动机是YF-100，推力也只有120吨，而美国上世纪的F-1发动机达到了677吨推力。

好了，再说一下我们最引以为傲的空间站方面。这个空间站设计重量90多吨，而美国仅一架航天飞机就重达68吨。当然，这是两码事。当然，美国现在是没有独立的空间站。不过在国际空间站方面，我也想不明白为什么一些人说是俄罗斯说了算。国际空间站是分领域的，哪个舱段就是哪个国家的领域，俄罗斯的核心舱，还是美国出资建造的。美国的舱段和部件是最多的，其中一个实验舱虽然过去了十多年，但仍是最先进的。

我们拿什么去和美国比呢？最基本的预算方面它都是我们的好几倍。而且也根本没有意义，我们做好我们的就行。

NASA有什么黑科技

在悟空问答上的649个问题，只写接地气的科技内容，欢迎关注。

NASA作为美国的核心政府机构之一，除了在人类航天历史上有非常突出的贡献之外，实际上以NASA为首的航天计划催生出的附加产物，如今早已经成为了我们人类生活中息息相关的产品。这里就详细的给大家讲一讲，仅仅探讨科技对人类的贡献。

历史决定了NASA的领先

其实如果喜欢历史的人，往往对于世事，无论遇见什么样的困难都会想得比较开。因为目前的世界格局和形态，确实就是各种历史因素叠加累积过来的。我们无法预测未来，但是却可以对目前的问题作出合理的解释。

NASA作为美国政府的核心机构，确实从上世纪60年代开始一直到现在，对于整个人类都有着突出的贡献。深究其历史背景，主要有两个重要的时间点成就了NASA：一个是二战结束后的新世界格局；另一个是美苏之后长达30多年的争霸。

第一个二战结束后的人才流动。在二战期间，无论是从军事力量，还是经济力量上来看，其实德国都是全球霸主。举个例子：中国先烈们当年用人肉阻挡日本的坦克，后来苏联进入东北后一周就把80万关东军全部收拾了，苏联的T型坦克打日本的坦克跟玩儿似的，但是碰见了德国的虎式坦克，正面战场上根本打不赢，交换比30：1，后来是因为美国人轰炸了德国的轴承厂导致没有零件生产，最后依靠数量和西伯利亚的寒冬取胜。德国的科技实力可见一斑。
二战结束之后，美国作为资本主义战胜国的代表，收编了德国大量优秀的科学家。开出了大量丰厚的条件，最重要的就是免去这些科学家在战争中犯下的罪行，当然科学确实是无罪的，有罪的是挑起战争的人。美国前后一共收编了超过400名德国顶级的科学家，其中就有火箭之父，钱学森的恩师冯·布劳恩。这些科学家，为美国科技的发展和领先奠定了人才基础。
第二个是美苏之间进行的太空争霸赛。二战结束之后，美国作为西方资本主义的代表，苏联作为东方社会主义阵营的代表，毫无疑问会相互之间展开竞争。其中最典型的表现就是朝鲜战争，金日成受到斯大林“诱导”挑起统一半岛的战争，最后导致美国率领联合国军出兵，打过来打过去，中国志愿军损失那么多人，最后还是按照北纬38度划岛而治一直到今天。
那么热战结束之后，冷战就到来了。这期间典型的事件，就是美苏之间从50年代开始的太空竞赛。太空竞赛的早期，一直都是苏联一马当先：第一颗人造卫星、第一次载人航天、第一次太空行走、第一位女性航天员、第一个空间站等等。美国总是落后一步，于是乎直接推出了阿波罗计划，直接进行登月。前后20年投入了500亿美元，80家研究机构，200所高校，20000家企业，400000人参与。这也就为NASA的领先，奠定了技术基础。

NASA技术上的实力

其实现在对比苏联和美国之间的太空争霸，最大的差别就在于：

苏联是以国家目标为主要核心来运作的，产出的科技压根就没办法进行大规模的商用，人民自己根本就无法直接受益。

美国采用的是军民结合的形式，大量私人企业参与进来，获得的科技成果反过来商用下放给普通民众成为消费品。

如今不少我们经常使用的产品，都是当年NASA在太空竞争中发明出来的产品。

比如说耐克的气垫鞋，本身的原型就是给当年登月的宇航员准备的登月靴子，采用了内置气垫进行缓冲，并且可以减轻重量。现在改良后被我们大家踩在脚下。
比如说女性用的卫生巾和婴儿用的尿不湿。本身是当年为了方便宇航员如厕发明的内置在宇航服内的吸水性材料。早期的宇航员，想要上厕所，只能暂时尿在宇航服内。
比如说我们冬天穿的羽绒服，本身也就是当年航天服的改良版本，更轻、更薄、更透气。如果说当年没有上太空的准备，谁会想着换掉虽然重但确实保暖的大棉衣呢。
比如说现在各种各样的无线手持工具。无论是工人使用的无线电钻，还是家庭使用的无线吸尘器等等，最早都是为了方便宇航员在太空作业设计的。
还有很多很多产品，都是当年为了方便宇航员上太空被发明出来，然后被企业商用之后普及到民众，成为我们现在日常使用的产品。
民用产品如果还不算什么的话，那么NASA主持的登月计划对人类半导体行业的发展，就真的非常重要了。如今人工智能也好，智能手机也好，5G通讯也好，本质上都是半导体产业的进步。我们随便举几个产业：

计算机产业，直接催生了IBM、惠普、仙童、施乐等公司的诞生和发展，可以说没有登月计划就没有今天的硅谷。也就更没有后来的苹果、微软、谷歌、Facebook。

航空产业，登月计划参与的波音、通用电气、洛希，哪一个不是现在航空业的巨头？没有登月计划，人类的航空事业不会有如此的突飞猛进，想想现在几百元就可以飞东南亚的爽快。

通讯产业，通讯雷达的发展，无线通讯设备的使用与迭代，刺激了AT&T、摩托罗拉这些公司从有线电话向无线电话的迭代速度，刺激了通讯网络的升级换代，最终才有了互联网的发展。
因此我们说，NASA最大的贡献，并不是所谓的登月、航天飞机这些乱七八糟的玩意儿，而是对于我们人类日常生活产品出现的大力推进作用。

本质上还是钱的问题

无论是航天还是基础物理研究，其本质都是烧钱的问题。这一点来说，NASA拥有其它国家航天机构望尘莫及的资源，光是经费来说，NASA每年的经费预算超过了200亿美元，而我国目前作为航天研究的第二大国，航天部门的经费每年只有50多亿美元，只有NASA的四分之一。当然，如果美国不挑起那么多战争，NASA的经费还可以更多一些。
实际上目前说航天发展的问题，本质上就是钱的问题。纵观美国这半个世纪以来的发展，本质上主要就是三个霸权：
第一个是科技霸权，掌握最核心的技术，拥有全球最优秀的人才。第二个是军事霸权，有了科技就可以造出最好的武器，自然军事力量最好。第三个是金融霸权，用美元取代黄金作为国际结算单位，就可以薅全世界的羊毛。如果说还有一个那就是：文化霸权。好莱坞的动作片和科幻片，投入资金巨大，观赏性确实不错，自然而然就有了文化的输出。如今我国多少小孩还看西游记、黑猫警长、葫芦娃？难道不都是看复仇者联盟去了？顺带也就把西方文化输入到了年轻人身上。
因此不管我们怎么样对比中美航天，事实就是依旧有不小的差距。比如说从目前的运输火箭来看，NASA扶持的SpaceX公司（就是特斯拉老板埃隆·马斯克那家），最新的猎鹰重型火箭，运载能力是65吨，发射成本只需要一亿美元不到，因为推进火箭和整流罩是可以回收二次使用的。而中国目前最新的长征5号运载火箭，运载能力只有25吨，差距依旧不小。

中美之间这种差距缩小，靠的就是上面几个霸权能不能被我们实现追平甚至反超。科技上能够吸引更多的人才回国发展；军事上韬光养晦继续发力，争取到第二岛链内有自主权；金融上面可以有自己的同盟，可以实现人民币的离岸结算；文化上继续输出像《三体》、《流浪地球》这样的优秀作品。

10万美元经费，NASA召集科学家研究UFO，会有什么结果

美国的一架军机和往常一样正常的执行训练任务，这类飞机的速度不会很慢，甚至有的时候会因超音速飞行产生音爆，但是飞行员发现一个闪光的球形物体快速地从飞机旁掠过，可以明确的知道这并不是人类的飞行器。这是美国当地时间5月17日举行关于UFO的听证会，在这次听证会上美国海军部情报局副局长布雷公开了两段UFO视频，这就是其中的一次片段。

UFO是地球上一切未知神秘事件的代名词，总体上体现出一个“未知”，因为未知性就有充足的幻想空间，人类在这方面的能力绝对值得信懒，也正因为如此UFO渐渐的被污名化，提到UFO现在都代表着一种阴谋论，主流科学并不承认，一直都游走在边缘，被认为是伪科学！

现在美国正在用UAP来替代UFO的说法，它的中文意思是不明航空现象，这也意味着UFO正在从边缘伪科学向严肃的科学问题来转换。

例如去年美国就公开了一份报告，详细记载了2004年-2021年间共144次UFO目击事件，到目前为止只有其中的一项被证实解释为高空气球，剩余的143次UFO目击事件都是未知的。

一般来讲关于UFO事件官方通常都会置之不理，但是随着发展人们开始重视UFO的问题，例如美国公开关于UFO的视频、公开目击事件的报告，还有一个月前举行的UFO听证会，这一切都在在说明一个问题“UFO”真实存在，但具体这些UFO是什么，目前并不知道。

近日根据NASA官网的一则通告，再次点燃了大家的热情，NASA正计划着成立一个独立的科研团队，他们的目的也很简单，就是启动不明飞行物的研究工作，整个计划预计投入10万美元，在今年的秋季正式开始预计持续9个月。

科学家的招募结束后，整个科研团队将由天体物理学家斯珀格尔来领导研究。这一切无疑都在说明UFO真实存在，并且也UFO也将从边缘地带的伪科学逐渐的转变为严谨的科学，目前更喜欢把UFO称之为UAP。

2021年美国五角大楼公布UAP的详细目击报告，或者上个月的关于UFO的听证会，其实并没有实质性的改变大家对于UFO的看法，也没有具体的研究结果，最多就是把UFO摆在了明面上，不仅仅是普通民众目击了不明飞行物，很多不明飞行物事件也被官方所记录。

而这一次NASA组织科研团队对UAP进行研究，结果或许不一样，将利用更加科学的方式来处理观测数据，最终的研究报告也将向公众公布。目前根据现有的材料而言，在数百起记录在案的UAP事件中，没有发现任何放射性物质表明不是地球上的东西。

但也并没有否定这些UAP来自地球之外的可能性。

UFO可能是什么？

目前关于各种不明飞行物事件，对它们的研究最大难点就是观测数据匮乏，同时也缺乏物质化的证据，大部分的目击记录都是模糊不清的，并且根据很多目击者的描述看法也极度不统一。当然NASA通过更加科学的方式，来研究不明飞行物，或许会有靠谱的结果。

所谓的不明飞行物，主要体现在“不明”两字上，具体就是未知原因的，那么它就有很多种可能结果。

首先是常规的事件，例如一些用于气象观测的高空气球，在日本仙台就曾出现过这样的不明飞行物，看上去就是一个球底部悬挂着十字架一样的东西，虽然最后并没有明确结论，但是我们从模糊的图片中大体上可以看到是什么。除此之外还有一些孔明灯、无人机或者某些国家未公开的秘密飞行器之类的，都可能被人误解为不明飞行物。

其次是一些误认的自然现象或者是光学现象等，这种也是比较常见的结果，例如几年前的一个不明飞行物事件，是由一位日本乘客在国外乘坐飞机的时候拍摄下来的，它从飞机客舱中隔着舷窗拍摄了一个移动的物体，后来发现只不过是飞机内物体的移动在玻璃上反射的结果。

最后便是一些玄而又玄的结果，例如外星文明的智能飞船，至少目前很多已知的不明飞行物事件，都表现出一种人类无法解释的飞行方式，例如速度上、飞行轨迹上都非常独特，进行快速飞行、悬停、拐主角弯等等。

其实无论这一次9个月的研究调查结果如何，人们都能接受，就怕到最后仍然是模棱两可的结果。

文/科学黑洞，图片来源网络侵删。

多次碰壁，NASA为何还要死乞白赖的求中国分享月球土壤月壤

我国嫦娥5号顺利完成探月任务，带回了1731克的月球样品之后，美国多次索要，中国并没有答应：

嫦娥5号月球车，月地相望图

不给的原因很简单

一、中美关系这两年并不融洽

美国从1969-1976年的阿波罗登月计划，执行了多次，共带回了382公斤的月壤，仅仅是在1978中美两国建交时，为了示好，给了我们1克月壤，如果现在两国关系很好，那么作为礼仪之邦的我们肯定会回赠一些月壤（虽然我们只有不到2公斤），但是在当下中美对抗的大背景下，我们是不可能向老美示好的，所以不给是正确的选择。

嫦娥5号带回月壤图

二、美国有个《沃尔夫》法案

该法案禁止美国NASA与中国航天有任何形式的合作，当然我们给他们一点月壤也算不上什么实质性的合作，但是老美为了在航天领域排挤中国都不惜立了个法，我们又何必上赶着去倒贴呢，所以不给是合乎逻辑的，是正理。

2011年美国出台沃尔夫法案图

那么我们拒绝了很多次，老美为什么还一直索要呢，原因有以下几点：

一、月球土壤非常重要

1、月球地质研究的需要

嫦娥五号的采样位置是精挑细选的，位于月球正面近侧一个名为“风暴洋”的地区，此前人类探测器从未到达这里，迄今为止，人类还没有对年轻的月球样品进行过采样。而这次嫦娥五号采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域，可以从这些土壤中获得更年轻的火山活动数据，以完善月球的演化历史。

实质上美国找我们索取的不单是月球土壤，还想要我们共享月球的探测数据，美国不能容忍中国独自研究和享有这些宝贵的科学数据，这对美国这个世界第一强权、第一宇宙大国来说是不能容忍的，也是很丢脸的事情。

月球地质图

2、月球土壤里含有丰富的珍稀矿藏

月壤中富含丰富的氦-3元素，这是一种无污染、能源效率奇高的稀有元素。氦-3元素可用于可控核聚变反应堆发电，据研究表明，8吨氦-3所产生的电量，就够整个中国使用一年，这种稀有的矿藏在月球是大量存在的，但是地球上已知的氦-3储量只有500公斤左右，也就是半吨。