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에임스 연구 센터

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목차

1. 개요

에임스 연구 센터는 1939년 설립된 NASA의 연구 시설로, 항공 공학, 생명 과학, 우주 과학, 정보 기술 등 다양한 분야에서 연구를 수행한다. 파이오니어 계획을 비롯한 여러 우주 탐사 임무에 참여했으며, 항공 교통 관리 및 비행 시뮬레이션 분야에서 선도적인 역할을 한다. 첨단 슈퍼컴퓨팅, 인공 지능 기술 개발에도 기여하며, 구글 등 다양한 기관 및 기업들과 협력 관계를 맺고 있다. 또한, 로봇 공학 교육 프로젝트를 통해 과학 기술 분야에 대한 학생들의 관심을 높이고 있으며, 과거 NASA 에임스 탐험 센터를 운영하기도 했다.

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에임스 연구 센터 - [정부기관]에 관한 문서
개요
기관 종류NASA 연구 센터
위치캘리포니아주 모페트 필드
좌표37°24′41″N 122°03′44″W
NASA 에임스 연구 센터 지도
NASA 에임스 연구 센터 지도
기본 정보
설립일1939년 12월 20일
국가미국
조직
소속NASA
책임자유진 투 (Eugene Tu) (소장)
추가 정보
웹사이트NASA 에임스 연구 센터 공식 웹사이트
역사
설립1939년, 국립 항공 자문 위원회 (NACA) 에임스 항공 연구소로 설립됨.
명칭 변경NASA 에임스 연구 센터로 명칭 변경.
연구 분야
주요 연구 분야항공우주
정보 기술
생명 과학
세부 연구 분야우주 탐사
행성 탐사
지구 과학
항공 교통 관리
고장 관리
시설
풍동다양한 크기와 속도의 풍동 보유.
슈퍼컴퓨터고성능 슈퍼컴퓨터 시설 보유.
시뮬레이터비행 시뮬레이터 및 우주 환경 시뮬레이터 보유.

2. 역사

1939년 12월 20일, 국가 항공 자문 위원회(NACA)의 두 번째 연구 시설로 설립되었으며, 1958년에 NASA로 이관되었다. 1939년 8월, 미국 의회는 찰스 린드버그 위원회를 설치했고, 이 위원회는 같은 해 10월에 현재의 부지를 결정했다. 초기 명칭은 에임스 항공 연구소(Ames Aeronautical Laboratory)였으며, 이는 1919년부터 1939년까지 20년간 NACA 위원장을 역임한 조셉 스위트먼 에임스의 이름을 딴 것이다. 1960년대부터 1990년대까지 파이오니어 계획을 통해 8기의 우주 탐사선을 발사하고 관리 및 운용하였다.

2. 1. 파이오니어 계획

파이오니어 계획은 1960년대부터 1990년대까지 에임스 연구 센터가 관리 및 운영한 8개의 우주 탐사선 발사 계획이다.[4] 파이오니어 10호와 파이오니어 11호는 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어난 탐사선으로 기록되었다.[5] 파이오니어 비너스 계획은 금성 탐사에 큰 성과를 거두었다.[6][7]

3. 주요 연구 분야

에임스 연구 센터는 항공 공학, 생물학, 우주 과학, 우주 개발 기술을 연구하며, 특히 정보기술, 기계 학습, 인공 지능 분야에 주력하고 있다.[1] NASA의 여러 미션에서 중심적인 역할을 수행하며, 오리온 우주선을 활용한 탐사 계획도 수립하고 있다.

모펫 필드에는 NASA 시설 외에도 카네기 멜론 대학교 웨스트 코스트 캠퍼스, 캘리포니아 대학교 샌타크루즈, 산호세 주립 대학교 등과의 공동 연구 시설이 있다.

3. 1. 항공 공학

에임스 연구 센터는 세계 최대 규모의 풍동을 보유하고 있어 실제 크기의 항공기를 시험할 수 있다. 다만, 2003년에 NASA는 이 풍동과 관련 부문을 매각했으며, 현재는 미국 공군이 아놀드 기술 개발 센터(AEDC)의 지소로서 운영하고 있다.[3]

항공 시스템 부서는 항공 교통 관리와 고품질 비행 시뮬레이션이라는 두 가지 주요 분야에서 연구 개발을 수행한다. 항공 교통 관리와 관련하여 연구자들은 현재보다 최대 3배 많은 항공기를 국가 영공에서 처리할 수 있는 개념을 개발하고 테스트하고 있다. 자동화와 그에 따른 안전 문제는 개념 개발의 핵심 기반이다. 역사적으로 이 부서는 일반 비행객을 위해 구현된 제품을 개발해 왔으며, 전국적으로 배포되고 있는 교통 관리 자문관(Traffic Management Adviser)이 그 예이다. 고품질 비행 시뮬레이션과 관련하여 이 부서는 세계 최대 규모의 비행 시뮬레이터(수직 운동 시뮬레이터), 레벨-D 747-400 시뮬레이터, 그리고 파노라마 항공 교통 관제탑 시뮬레이터를 운영한다. 이 시뮬레이터들은 우주 왕복선 조종사들의 지속적인 훈련, 미래 우주선 조종 특성 개발, 헬리콥터 제어 시스템 테스트, 합동 공격 전투기(Joint Strike Fighter) 평가, 사고 조사 등 다양한 목적으로 사용되어 왔다. 부서 직원들은 유도 및 제어, 비행 역학, 비행 시뮬레이션, 컴퓨터 과학 등 다양한 기술적 배경을 가지고 있다. NASA 외 고객으로는 FAA, DOD, DHS, DOT, NTSB, 록히드 마틴(Lockheed Martin), 보잉(Boeing) 등이 있다.[2]

3. 2. 생명 과학 및 우주 생물학

에임스 연구 센터는 항공 공학, 생물학, 우주 과학 및 우주 개발 기술 연구의 일환으로 정보기술, 특히 기계 학습과 인공 지능 등을 연구한다.[1]

3. 3. 우주 과학 및 탐사

에임스 연구 센터는 NASA의 여러 천문학 및 우주 임무에 밀접하게 참여해 왔다.

파이오니어 계획은 1965년부터 1978년까지 8번의 성공적인 우주 임무를 수행했으며, 에임스의 찰스 홀이 이를 관리했다. 처음에는 태양계 내부를 목표로 했으나,[4] 1972년에는 ''파이오니어 10호''와 ''파이오니어 11호''를 통해 목성과 토성에 대한 근접 비행 임무를 지원했다.[5] 이 두 임무는 5년 후 발사된 ''보이저 1호''와 ''보이저 2호'' 임무 계획의 선구자 역할을 했다(방사선 환경, 새로운 위성, 중력 보조 비행). 1978년, 파이오니어 비너스 궤도선과 다중 탐사선을 통해 다시 태양계 내부 탐사로 돌아왔으며, 이번에는 근접 비행 대신 궤도 진입을 사용했다.[6][7]

루나 프로스펙터는 디스커버리 프로그램의 일환으로 NASA가 개발 및 제작을 선택한 세 번째 임무였다.[8] 6280만달러의 비용으로 19개월 동안 달의 낮은 극 궤도에서 표면 구성 및 극지 얼음 퇴적물 지도 제작, 자기장 및 중력장 측정, 달 가스 방출 사건 연구를 수행했다. 루나 프로스펙터 중성자 분광계(NS) 데이터를 바탕으로, 임무 과학자들은 달의 극지 크레이터에 물 얼음이 존재한다는 것을 확인했다.[9] 이 임무는 1999년 7월 31일에 종료되었으며, 궤도선은 지구 망원경으로 분광학적 특성화를 하기 위해 달 극지 물을 분석하려는 시도(실패)로 달 남극 근처 크레이터에 충돌하도록 유도되었다.[10]

5kg 무게의 박테리아를 운반하는 미니어처 실험실인 GeneSat-1은 2006년 12월 16일에 발사되었다. 이 작은 NASA 위성은 과학자들이 저렴한 우주선을 빠르게 설계 및 발사하여 중요한 과학을 수행할 수 있음을 증명했다.[11]

달 크레이터 관측 및 감지 위성(LCROSS) 임무는 '보조 탑재체 우주선'으로, 다른 달 탐사 임무를 수행하는 LRO과 같은 로켓으로 달에 갔다. 2009년 4월, 플로리다주 케네디 우주 센터에서 아틀라스 V 로켓으로 발사되었다.[12]

''케플러'' 임무는 지구 크기 또는 그보다 작은 행성을 찾는 NASA의 첫 번째 임무였다. ''케플러''는 행성이 별 앞을 통과할 때 별의 밝기를 모니터링하여 행성의 궤도를 관측했다. 이러한 통과 또는 '일식' 동안 행성은 별의 밝기를 약간 감소시킨다.[13]

적외선 천문학을 위한 성층권 관측소(SOFIA)는 NASA와 독일 항공우주 센터(DLR)의 합작 투자로, 지구 대기 중 수증기 위에 있는 적외선 투과 영역에서 비행할 수 있는 적외선 망원경 플랫폼을 만들었다. 항공기는 미국에서 제공되었고, 적외선 망원경은 독일에서 제공되었다. 망원경, 임무 고유 장비 및 대형 외부 도어를 수용하기 위한 보잉 747SP 항공기 개조는 텍사스주 웨이코의 L-3 Communications Integrated Systems에서 수행했다.[14][15]

인터페이스 영역 이미징 분광기 임무는 태양의 채층과 코로나 사이 경계에서 일어나는 과정을 이해하기 위한 록히드 마틴 태양 및 천체물리학 연구소와의 파트너십이다. 이 임무는 NASA 소형 탐사선 프로그램의 후원을 받는다.[16]

달 대기 먼지 환경 탐사선 (LADEE) 임무는 NASA 에임스에서 개발되었으며, 2013년 9월 6일에 달로 성공적으로 발사되었다.[17]

또한, 에임스는 여러 임무에서 지원 역할을 수행했으며, 특히 ''화성 탐사선''과 화성 탐사 로버 임무에서 에임스 지능형 로봇 연구소[18]가 핵심적인 역할을 했다. NASA 에임스는 화성 ''피닉스''의 파트너로서, 화성 고위도 착륙선을 보내 물 얼음층에 최대 약 0.49m 깊이의 참호를 파고 토양 성분을 분석하기 위한 로봇 팔을 배치했다. 에임스는 또한 유기물 및 복잡한 분자 징후를 탐사하기 위한 차세대 화성 탐사 로버인 화성 과학 연구소와 ''큐리오시티'' 로버의 파트너이기도 하다.[19]

3. 4. 정보 기술

에임스 연구 센터는 첨단 슈퍼컴퓨팅[20], 인간 공학[21], 인공 지능(지능형 시스템[22]) 분야에서 NASA의 대규모 연구 개발 부서가 있는 곳이다. 이들 연구 개발 부서는 NASA의 탐사 노력을 지원하고, 국제 우주 정거장의 지속적인 운영과 NASA 전반의 우주 과학 및 항공학 연구를 지원한다. 또한 이 센터는 DNS의 E 루트 네임 서버를 운영 및 유지 관리한다.

지능형 시스템 부서(코드 TI)는 NASA의 모든 미션 디렉터리를 위한 첨단 지능형 소프트웨어 및 시스템을 개발하는 NASA의 선도적인 R&D 부서이다. 지구 과학 응용 분야, 항공, 우주 과학 임무, 국제 우주 정거장, 유인 탐사선(CEV)에 대한 소프트웨어 전문 지식을 제공한다.

딥 스페이스 1을 포함하여 우주 최초의 AI는 코드 TI에서 개발되었으며, 화성 탐사 로버의 활동을 매일 계획하는 MAPGEN 소프트웨어도 마찬가지이다. 동일한 핵심 추론기는 ''피닉스'' 랜더 작동을 위한 앙상블과 국제 우주 정거장의 태양 전지 어레이 계획 시스템에 사용된다. 국제 우주 정거장의 제어 모멘텀 자이로스코프를 위한 통합 시스템 건강 관리, 의미 검색 도구를 갖춘 협업 시스템, 그리고 강력한 소프트웨어 엔지니어링은 코드 TI의 업무 범위를 완성한다.

인간 시스템 통합 부서는 "인간 성능 및 인간-자동화 상호 작용에 대한 분석, 실험 및 모델링을 통해 복잡한 항공 우주 시스템의 인간 중심 설계 및 운영을 발전시켜 안전성, 효율성 및 임무 성공을 획기적으로 개선한다."[23] 수십 년 동안 인간 시스템 통합 부서는 인간 중심 항공 우주 연구의 최전선에 있었다. 이 부서에는 100명 이상의 연구원, 계약자 및 행정 직원이 있다.

에임스 연구 센터의 NASA 첨단 슈퍼컴퓨팅 부서는 페타플롭 규모의 플레이아데스, 에이트킨, 일렉트라 시스템을 포함하여 NASA에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 중 일부를 운영한다. 원래 수치 공기역학 시뮬레이션 부서로 불렸던 이 시설은 1987년 건설 이후 40개 이상의 생산 및 테스트 슈퍼컴퓨터를 수용해 왔으며, NAS 병렬 벤치마크 및 이동식 배치 시스템(PBS) 작업 스케줄링 소프트웨어를 포함하여 업계 전체에서 사용되는 기술을 개발하여 고성능 컴퓨팅 분야의 리더 역할을 해왔다.

2009년 9월, 에임스 연구 센터는 보안 요구 사항을 준수하는 NASA의 방대한 데이터 세트를 처리하기 위한 빠르고 강력한 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 NEBULA를 출시했다.[24] 이 혁신적인 파일럿은 오픈 소스 구성 요소를 사용하고 FISMA를 준수하며 에너지 효율성이 매우 높으면서도 정부 규모의 요구에 맞게 확장할 수 있다. 2010년 7월, NASA CTO 크리스 C. 켐프는 Rackspace와 협력하여 NEBULA 프로젝트를 지원하는 기술인 Nova를 오픈 소싱하여 OpenStack을 출시했다. OpenStack은 이후 컴퓨팅 역사에서 가장 크고 빠르게 성장하는 오픈 소스 프로젝트 중 하나가 되었으며, 현재 Red Hat, Oracle, HP, SUSE, Canonical을 포함한 대부분의 주요 리눅스 배포판에 포함되어 있다.

위성 사진의 영상 처리를 세계 최초로 수행한 곳도 에임스 연구 센터이며, 푸리에 변환을 사용한 콘트라스트 강조 기술도 여기서 개발되었다.

4. 주요 시설

에임스 연구 센터는 풍동, 아크 제트 복합 시설, 총 시설군 등 다양한 연구 시설을 갖추고 있다. 이 시설들은 항공 우주 연구 개발에 중요한 역할을 수행한다.


  • '''풍동:''' 미국 항공 우주국(NASA) 에임스 연구 센터의 풍동은 크기, 특성 면에서 유명하며, 다양한 과학 및 엔지니어링 연구에 활용된다.
  • '''아크 제트 복합 시설:''' 다양한 모의 비행 및 재진입 조건에서 차량의 열 보호 시스템을 테스트하는 첨단 열물리 시설이다.
  • '''총 시설군:''' 충돌 물리학, 고속 공기역학 및 고속 유체의 특성을 연구하는 시설이다.

4. 1. 풍동

미국 항공 우주국(NASA) 에임스 연구 센터의 풍동은 거대한 크기뿐만 아니라 다양한 종류의 과학 및 엔지니어링 연구를 가능하게 하는 다양한 특성으로도 유명하다.



에임스 연구 센터 80 x 120피트 풍동 내부, 흡입구를 향하고 있다. 항공기 또는 축소 모형을 전경의 세 개의 지주에 장착할 수 있으며, 이 그림에서는 개별 항공기 날개 부분을 지지하고 있다.


80 x 120 피트 풍동에서 시험 중인 화성 과학 실험실(Mars Science Laboratory) 착륙 낙하산. 이미지 오른쪽 하단에 있는 사람들을 주목하십시오.

통합 계획 풍동 (UPWT)통합 계획 풍동(UPWT)은 1949년 통합 계획법에 따라 2700만달러의 비용으로 1956년에 완공되었다. 완공 이후 UPWT 시설은 NASA 풍동 함대 내에서 가장 많이 사용된 NASA 풍동 시설이었다. 지난 40년 동안 미국에서 제작된 모든 주요 상업용 수송기 및 거의 모든 군용 제트기가 이 시설에서 시험을 거쳤다. 머큐리 계획, 제미니 계획, 아폴로 계획 우주선과 우주왕복선 역시 이 터널 단지에서 시험을 거쳤다.
국립 전규모 공기역학 복합 시설(NFAC)에임스 연구 센터는 또한 세계에서 가장 큰 풍동인 국립 전규모 공기역학 복합 시설(National Full-Scale Aerodynamic Complex, NFAC)을 보유하고 있으며, 이 시설은 축소 모형이 아닌 실제 크기의 항공기를 시험할 수 있을 정도로 크다. 이 풍동 복합 시설은 2017년 국가 사적지에 등재되었다.

40 x 80 피트 풍동 회로는 원래 1940년대에 건설되었으며, 현재 300kn까지의 시험 속도를 제공할 수 있다.[26] 이 풍동은 공기역학, 역학, 모형 소음, 실제 크기의 항공기 및 그 구성 요소에 대한 활발한 연구 프로그램을 지원하는 데 사용된다. 새로운 구성의 공기역학적 특성은 전산 방법의 정확도를 추정하는 데 중점을 두고 조사한다. 또한 이 풍동은 첨단 회전익기 및 회전익기-동체 상호 작용의 공기역학적 안정성 경계를 조사하는 데 사용된다. 또한 새로운 항공기 구성의 정적 및 동적 특성을 포함하여 안정성 및 제어 미분값을 결정한다. 대부분의 실제 크기 차량의 음향 특성뿐만 아니라 소음의 공기역학적 원인을 발견하고 줄이기 위한 음향 연구도 결정된다. 일반적인 데이터 수집 방법(예: 균형 시스템, 압력 측정 변환기 및 온도 감지 열전쌍) 외에도, 항공기의 양력 표면 내외부의 유동 방향과 속도를 결정하는 데 도움이 되는 최첨단, 비침입적 계측 장비(예: 레이저 유속계 및 섀도 그래프)를 사용할 수 있다. 40 x 80 피트 풍동은 주로 고성능 항공기, 회전익기 및 고정익, 동력 리프트 V/STOL 항공기의 저속 및 중속 공기역학적 특성을 결정하는 데 사용된다.

80 x 120 피트 풍동은 세계에서 가장 큰 풍동 시험 섹션이다. 이 개방 회로 구간은 1980년대에 추가되었고, 새로운 팬 구동 시스템이 설치되었다. 현재 100kn까지의 풍속을 낼 수 있다.[26] 이 섹션은 40 x 80 피트 섹션과 유사한 방식으로 사용되지만, 더 느린 속도에서 더 큰 항공기를 시험할 수 있다. 80 x 120 피트 섹션을 통과한 일부 시험 프로그램으로는 맥도넬 더글러스 F/A-18 호넷, DARPA/록히드 공통 저가 경량 전투기, 벨 XV-15 틸트 로터, 첨단 회수 시스템 파라포일 등이 있다. 80 x 120 피트 시험 섹션은 실제 크기의 보잉 737을 시험할 수 있다.

NASA에 의해 2003년에 가동이 중단되었지만, NFAC는 현재 미국 공군에서 아놀드 엔지니어링 개발 복합 시설(Arnold Engineering Development Complex, AEDC)의 위성 시설로 운영하고 있다.

4. 2. 아크 제트 복합 시설

에임스 연구 센터의 아크 제트 복합 시설은 다양한 모의 비행 및 재진입 조건에서 차량의 열 보호 시스템에 대한 지속적인 극초음속 및 극열 테스트를 수행하는 첨단 열물리 시설이다. 이용 가능한 7개의 테스트 베이 중 현재 4개에 서로 다른 구성의 아크 제트 장치가 있으며, 공통 시설 지원 장비를 통해 서비스를 받는다. 이들은 공력 가열 시설(AHF), 난류 유동 덕트(TFD), 패널 테스트 시설(PTF) 및 상호 작용 가열 시설(IHF)이다. 지원 장비에는 2개의 DC 전원 공급 장치, 증기 분사기 구동 진공 시스템, 수냉 시스템, 고압 가스 시스템, 데이터 수집 시스템 및 기타 보조 시스템이 포함된다.

이러한 시스템의 규모와 용량으로 인해 에임스 아크 제트 복합 시설은 독특하다. 가장 큰 전원 공급 장치는 30분 동안 75메가와트(MW) 또는 15초 동안 150MW를 공급할 수 있다. 이 전력 용량은 고용량 5단계 증기 분사기 진공 펌핑 시스템과 결합되어 비교적 큰 크기의 샘플을 사용하여 고고도 대기 비행 조건을 일치시키는 시설 운영을 가능하게 한다. 열물리 시설 분과는 4개의 아크 제트 시설을 운영한다. 60MW 이상의 전력을 사용할 수 있는 상호 작용 가열 시설(IHF)은 가장 높은 전력의 아크 제트 중 하나이다. 매우 유연한 시설로, 최대 1시간의 긴 작동 시간을 가질 수 있으며 정체 및 평판 구성에서 대형 샘플을 테스트할 수 있다. 패널 테스트 시설(PTF)은 패널 섹션을 테스트하기 위해 고유한 반타원 노즐을 사용한다. 20MW 아크 히터로 구동되는 PTF는 최대 20분 동안 샘플 테스트를 수행할 수 있다. 난류 유동 덕트는 평평한 표면에서 초음속, 난류 고온 공기 흐름을 제공한다. TFD는 20MW Hüls 아크 히터로 구동되며 203mm x 508mm 크기의 샘플을 테스트할 수 있다. 공력 가열 시설(AHF)은 IHF 아크 히터와 유사한 특성을 가지고 있으며, 광범위한 작동 조건, 샘플 크기 및 확장된 테스트 시간을 제공한다. 냉기 혼합 플레넘은 상승 또는 고속 비행 조건을 시뮬레이션할 수 있다. 촉매성 연구는 공기 또는 질소를 사용하여 이 유연한 장비에서 수행할 수 있다. 5-암 모델 지원 시스템을 통해 사용자는 테스트 효율성을 극대화할 수 있다. AHF는 최대 20MW의 Hüls 또는 분할 아크 히터로 구성할 수 있다. 1MW는 750가구에 전력을 공급할 수 있는 충분한 전력이다.

4. 3. 총 시설군

수평 장전 위치의 수직 총 범위


총 시설군은 충돌 물리학, 고속 공기역학 및 고속 유체의 특성을 연구하는 시설이다.[40]

'''에임스 수직 충돌 총 시설'''(AVGR)은 달의 충돌 과정을 과학적으로 연구하고 아폴로 계획을 지원하기 위해 설계되었다. 1995년부터 NASA 본부의 세 가지 과학 프로그램(행성 지질학 및 지구물리학, 외생물학, 태양계 기원)이 공동으로 핵심 자금을 지원하고 있다. 또한 AVGR은 스타더스트 계획, 딥 임팩트 등 다양한 행성 임무에 대한 지원을 제공한다.

AVGR은 0.30 구경 경량 가스 건과 화약 건을 사용하여 발사체를 500m/s에서 7000m/s의 속도로 발사할 수 있다. 목표 진공 챔버에 대한 총의 고도 각도를 변경하여 중력 벡터에 대해 0°에서 90°까지의 충격 각도를 만들 수 있다.

목표 챔버는 직경과 높이가 약 2.5m이며, 다양한 목표물과 장착 설비를 수용할 수 있다. 0.03Torr 미만의 진공 수준을 유지할 수 있으며, 다양한 가스로 채워 넣어 서로 다른 행성의 대기를 시뮬레이션할 수도 있다. 충격 이벤트는 일반적으로 고속 비디오/필름 또는 입자 영상 속도 측정법(PIV)으로 기록된다.

'''고속 자유 비행'''(HFF) 레인지는 현재 공기역학 시설(HFFAF)과 건 개발 시설(HFFGDF)의 두 가지 활성 시설로 구성되어 있다. HFFAF는 탄도 레인지와 충격파 튜브 구동 풍동을 결합한 시설이다. 이 시설의 주요 목적은 자유 비행하는 에어로탄도 모델의 공기역학적 특성과 유동장 구조적 세부 사항을 조사하는 것이다.

HFFAF는 16개의 섀도그래프 이미징 스테이션이 장착된 시험 구역을 갖추고 있다. 각 스테이션은 비행 중인 초고속 모델의 직교 쌍 이미지를 캡처하는 데 사용될 수 있다. 매우 높은 마하 수(M > 25) 시뮬레이션의 경우, 모델은 충격파 튜브에서 생성된 반류 기체 흐름으로 발사될 수 있다. 이 시설은 또한 초고속 충돌 시험을 위해 구성될 수 있으며 공기 열역학적 기능도 갖추고 있다. HFFAF는 현재 NASA의 극초음속 프로그램에 대한 열 화상 및 천이 연구를 지원하기 위해 경량 가스 건을 작동하도록 구성되어 있다.

HFFGDF는 건 성능 향상 연구 및 가끔의 충돌 시험에 사용된다. 이 시설은 HFFAF와 동일한 경량 가스 건 및 화약 건 무기를 사용하여 직경 3.2mm에서 25.4mm 범위, 속도 0.5km/s에서 8.5km/s 범위인 입자를 가속한다. 지금까지 대부분의 연구 노력은 지구 대기 진입 구성(머큐리 계획, 제미니 계획, 아폴로 및 우주왕복선), 행성 진입 설계(바이킹 계획, 파이어니어 비너스, 갈릴레오 및 MSL), 그리고 에어로브레이킹(AFE) 구성에 집중되어 있다. 이 시설은 또한 스크램제트 추진 연구(국립 항공 우주기(NASP)) 및 유성체/궤도 파편 충돌 연구(우주 정거장 및 RLV)에도 사용되었다. 2004년에는 귀환 비행 노력을 지원하기 위해 폼 파편 역학 테스트에 활용되었다. 2007년 3월 현재, GDF는 아음속 승무원 탐사선(CEV) 우주 캡슐 공기역학을 위해 냉 가스 건을 작동하도록 재구성되었다.

'''전기 아크 충격파 튜브'''(EAST) 시설은 매우 빠른 속도로 대기권에 진입할 때 발생하는 방사선 및 이온화 효과를 연구하는 데 사용된다. 또한 EAST는 초기 압력 1atm 또는 그 이상의 공기 중에서 가능한 가장 강력한 충격파 생성이 필요한 공기 폭발 시뮬레이션도 제공할 수 있다. 이 시설은 다양한 시험 요구 사항을 충족하기 위해 세 가지 개별적인 구동 장치 구성을 갖추고 있다. 구동 장치는 102mm 또는 610mm 충격파 튜브의 다이어프램 스테이션에 연결될 수 있으며, 고압 102mm 충격파 튜브는 762mm 충격 터널을 구동할 수도 있다. 구동 장치에 대한 에너지는 1.25-MJ-캐패시터 저장 시스템에서 공급된다.

5. 주요 임무

에임스 연구 센터는 여러 천문학 및 우주 임무에 참여해 왔다.

파이오니어 계획은 1965년부터 1978년까지 8번의 성공적인 우주 임무를 수행했으며, 에임스의 찰스 홀이 관리했다.[4] 초기에는 태양계 내부를 탐사했고, 1972년에는 파이오니어 10호와 파이오니어 11호를 통해 목성과 토성을 근접 비행했다.[5] 이 임무들은 보이저 1호와 보이저 2호 임무의 선구자 역할을 했다. 1978년에는 파이오니어 비너스 궤도선과 다중 탐사선을 통해 다시 태양계 내부를 탐사했다.[6][7]

인터페이스 영역 이미징 분광기 임무는 태양의 채층과 코로나 사이의 경계에서 일어나는 과정을 이해하기 위한 록히드 마틴 태양 및 천체물리학 연구소와의 협력 사업이다. 이 임무는 NASA 소형 탐사선 프로그램의 후원을 받는다.[16]

달 대기 먼지 환경 탐사선(LADEE) 임무는 NASA 에임스에서 개발되어, 2013년 9월 6일에 달로 성공적으로 발사되었다.[17]

5. 1. 달 탐사

루나 프로스펙터는 디스커버리 프로그램의 일환으로 NASA가 개발 및 제작을 위해 선택한 세 번째 임무였다.[8] 19개월 동안 달의 낮은 극 궤도에서 표면 구성 및 가능한 극지 얼음 퇴적물의 지도 제작, 자기장 및 중력장 측정, 달 가스 방출 사건 연구를 수행했다. 루나 프로스펙터 중성자 분광계(NS) 데이터를 바탕으로, 임무 과학자들은 달의 극지 크레이터에 실제로 물 얼음이 존재한다는 것을 확인했다.[9] 이 임무는 1999년 7월 31일에 종료되었으며, 궤도선은 달 남극 근처의 크레이터로 충돌하도록 유도되었다.[10]

달 크레이터 관측 및 감지 위성(LCROSS) 임무는 달의 물을 찾기 위한 '보조 탑재체 우주선'이었다. LCROSS는 달 정찰 궤도선(LRO)과 같은 로켓으로 달로 발사되었다. 2009년 4월, 플로리다주 케네디 우주 센터에서 아틀라스 V 로켓으로 발사되었다.[12]

5. 2. 화성 탐사

에임스는 여러 화성 탐사 임무에서 지원 역할을 수행했으며, 특히 ''화성 탐사선''과 화성 탐사 로버 임무에서 에임스 지능형 로봇 연구소가 핵심적인 역할을 했다.[18]

  • 피닉스: 화성 북극에서 물의 존재를 탐사하는 계획이다.[19] 에임스는 화성 고위도 착륙선을 보내 물 얼음층에 최대 0.5m 깊이의 참호를 파고 토양 성분을 분석하기 위한 로봇 팔을 배치하는 화성 탐사 프로그램 임무인 ''피닉스''의 파트너였다.
  • 화성 과학 연구소와 ''큐리오시티'': 유기물 및 복잡한 분자 징후를 탐사하기 위한 차세대 화성 탐사 로버이다.[19] 에임스는 화성 과학 연구소와 ''큐리오시티'' 로버의 파트너이기도 하다.

5. 3. 기타 우주 탐사

GeneSat-1은 저비용, 단기간에 인공위성을 개발하여 발사하는 실험으로, 내부에 세균을 사용한 자동 실험 시설이 탑재되었다.[11] 2006년 12월 16일에 발사되었다.

케플러는 지구와 같거나 작은 행성을 찾는 임무로, 항성 앞을 행성이 지나가면서 밝기가 변화하는 것을 감지한다.[13] 2009년 3월 6일에 발사되었다.

SOFIA는 독일 항공우주 센터(DLR)와 공동 사업으로, 항공기에 천체 망원경을 탑재하여 고고도에서 관측한다.[14] 항공기는 미국 측에서 제공하고, 망원경은 독일 측에서 제공한다.

6. 협력 기관

카네기 멜론 대학교 웨스트코스트 캠퍼스, 캘리포니아 대학교 샌타크루즈, 산호세 주립 대학교 등이 에임스 연구 센터와 공동 연구를 수행하고 있다.[27]

미국 지질 조사국(USGS)은 서부 해안 과학 센터를 멘로 파크에서 에임스 연구 센터로 이전할 계획을 발표했다. 이 이전은 2017년에 시작되어 5년이 소요될 예정이며, 175명의 USGS 직원이 이동할 예정이다. 이는 USGS가 멘로 파크 캠퍼스에 지불하는 연간 750만달러의 임대료를 절약하기 위한 것이다.[27]

휴렛 팩커드(HP)는 캘리포니아 대학교 산타크루즈와 NASA가 에임스에 설립한 바이오-인포-나노 연구 개발 연구소(BIN-RDI)의 첫 번째 기업 제휴사가 되었다. 이 연구소는 생명 공학, 정보기술, 나노 기술의 융합을 통해 과학적 돌파구를 만드는 데 전념하고 있다.[31]

2005년 9월 28일, 구글(Google)과 에임스 연구 센터는 장기적인 연구 파트너십에 대한 세부 사항을 공개했다. 구글은 ARC 캠퍼스에 약 92903.04m2 규모의 시설을 건설할 계획이었다.[32] 에임스, 구글, 카네기 멜론 대학교 간의 프로젝트 중 하나는 기가팬 프로젝트이다. 행성 콘텐츠 프로젝트는 구글이 구글 문(Google Moon) 및 구글 마스(Google Mars) 프로젝트에 사용하는 데이터를 통합하고 개선하는 것을 목표로 한다.[33]

7. 사회 공헌

NASA 에임스 탐험 센터


로봇 공학 교육 프로젝트(Robotics Alliance Project)는 1999년 마크 레온이 그의 멘토 데이브 레이버리 밑에서 개발한 프로젝트이다. 이 프로젝트는 FIRST 로봇 및 BOTBALL 로봇 경연 대회를 통해 청소년들에게 과학, 기술, 공학, 수학 (STEM) 분야에 대한 관심을 높이고 있다.[29]

이 프로젝트에는 3개의 팀이 참여했는데, FRC [http://www.team254.com/ Team 254: "The Cheesy Poofs"](캘리포니아주 산호세 벨라민 고등학교 남학생 팀), [http://spacecookies.org Team 1868: "The Space Cookies"](걸스카우트 협력 여학생 팀), [http://frc971.org/ Team 971: "Spartan Robotics"](캘리포니아주 마운틴뷰 마운틴 뷰 고등학교 팀)이다. "Spartan Robotics" 팀은 학교에서 계속 운영되고 있으며, 나머지 두 팀과 함께 "하우스 팀"으로 불린다. 이 세 팀은 모두 지역 대회에서 우승했고, 두 팀은 FIRST 챔피언십에서 우승했으며, 두 팀은 지역 의장상(Chairman's Award)을 수상했고, 한 팀은 명예의 전당 팀이다.[29]

NASA 에임스 탐험 센터는 NASA의 기술, 임무 및 우주 탐험에 관한 전시물과 인터랙티브 전시물을 제공하는 과학 박물관이자 교육 센터였으나, 현재는 폐쇄되었다.[29] 달 암석, 운석 및 기타 지질 표본이 전시되어 있었고, 극장에서는 화성 및 행성 탐사, 그리고 에임스 과학자들의 기여에 대한 NASA의 영상을 상영했다.[29]

참조

[1] 웹사이트 NASA Ames Research Center History https://web.archive.[...] 2018-02-13
[2] 웹사이트 Eugene Tu Named Director of NASA Ames Research Center; Charles Bolden Comments http://www.executive[...] 2016-03-15
[3] 간행물 New exploration focus will not diminish Earth science agenda, NASA says 2004-02-03
[4] 웹사이트 The Space Review: Review: The Depths of Space https://www.thespace[...] 2024-07-25
[5] 논문 Preliminary Pioneer 10 Encounter Results from the Ames Research Center Plasma Analyzer Experiment https://www.science.[...] 1974-01-25
[6] 웹사이트 40 Years Ago: Pioneer Orbiter Begins Most Comprehensive Study of Venus - NASA https://www.nasa.gov[...] 2024-07-25
[7] 논문 The Pioneer Venus Program https://ui.adsabs.ha[...] 1977-05-01
[8] 논문 The lunar prospector discovery mission: A new approach to planetary science https://doi.org/10.1[...] 1997-08
[9] 웹사이트 Neutron Spectrometer Results https://web.archive.[...] NASA 2008-07-14
[10] 웹사이트 Lunar Prospector - NASA Science https://science.nasa[...] 2024-07-25
[11] 웹사이트 GeneSat-1 https://web.archive.[...] Genesat.arc.nasa.gov 2014-05-22
[12] 웹사이트 What is LCROSS, the Lunar Crater Observation and Sensing Satellite? - NASA https://www.nasa.gov[...] 2024-07-25
[13] 웹사이트 Kepler Mission, Mars Exploration, Highlight NASA Ames News in 2012 http://spacenews.com[...] 2024-07-25
[14] 뉴스 NASA Awards SOFIA Development, Engineering to L-3 Communications https://www.nasa.gov[...] 2021-10-19
[15] 뉴스 NASA Awards SOFIA Contract Option to L-3 Communications https://www.nasa.gov[...] 2021-10-19
[16] 웹사이트 NASA IRIS Observatory -- Designed And Built By Lockheed Martin -- Sees First Light http://spacenews.com[...] 2024-07-25
[17] 웹사이트 NASA Launch Schedule | NASA http://www.nasa.gov/[...] Nasa.gov 2014-05-22
[18] 문서 Intelligent Robotics Laboratory http://ti.arc.nasa.g[...] 2012-01-30
[19] 웹사이트 Ames' Involvement in Mars Science Laboratory / Curiosity - NASA https://www.nasa.gov[...] 2024-07-25
[20] 웹사이트 NASA Advanced Supercomputing Division http://www.nas.nasa.[...] www.nas.nasa.gov 2014-05-22
[21] 웹사이트 Human Factors http://human-factors[...] Human-factors.arc.nasa.gov 2014-05-22
[22] 문서 Intelligent Systems http://ti.arc.nasa.g[...]
[23] 웹사이트 human-factors.arc.nasa Human Systems Integration Division http://human-factors[...]
[24] 문서 NASA Ames Research Center http://nebula.nasa.g[...] 2010-01-20
[25] 웹사이트 nasa.gov http://www.nasa.gov/[...] nasa.gov 2014-05-22
[26] 웹사이트 40- by 80-/80- by 120-Foot Wind Tunnels https://rotorcraft.a[...] NASA Ames Research Center 2018-07-22
[27] 뉴스 USGS moving to new home at Moffett Field http://www.mv-voice.[...] 2016-09-20
[28] 웹사이트 Chabot Space & Science Center is teaming up with NASA to reopen http://oaklandside.o[...] 2024-07-25
[29] 웹사이트 NASA Ames Exploration Center http://www.nasa.gov/[...] Nasa.gov 2014-05-22
[30] 웹사이트 Robotics Alliance Project Mission http://robotics.nasa[...] NASA 2013-02-01
[31] 뉴스 HP joins public-private tech research consortium / Computer-maker's capital crucial to UC Santa Cruz-NASA effort https://www.sfgate.c[...] 2007-03-08
[32] 뉴스 NASA Takes Google on Journey into Space https://web.archive.[...] NASA Ames 2005-09-29
[33] 웹사이트 ti.arc.nasa https://web.archive.[...] Ti.arc.nasa.gov 2014-05-22
[34] 뉴스 Google leases acreage at Moffett for complex http://www.sfgate.co[...] 2008-06-04
[35] 웹사이트 Launching the Quantum Artificial Intelligence Lab http://googleresearc[...] Research@Google Blog 2013-05-16
[36] 간행물 Google and NASA snap up quantum computer https://www.nature.c[...] 2013-05-16
[37] 웹사이트 D-Wave: Is $15m machine a glimpse of future computing? https://www.bbc.com/[...] 2014-05-20
[38] 웹사이트 NASA Signs Lease with Planetary Ventures LLC for Use of Moffett Airfield and Restoration of Hangar One http://www.nasa.gov/[...] National Aeronautics and Space Agency 2014-11-10
[39] 문서 Nasa Research Park http://researchpark.[...]
[40] 웹사이트 Range Complex http://www.nasa.gov/[...] NASA 2008-12-21
[41] 문서 NASA - NASA Takes Google on Journey into Space http://www.nasa.gov/[...]


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