在世界上最长的公海环球航行进行到三分之二的时候,圣母大学的校友达瓦·纽曼突然失去了对她的47英尺帆船的控制。她和她的丈夫发现转向系统失灵是因为所有的液压油都从铜软管的裂缝中泄漏了出来。
当时大约是凌晨1点,两人都筋疲力尽。他们被困在太平洋中部,距离最近的陆地有1000海里。
“在危机中,你必须要有创造力。”
“这绝对是我们的阿波罗13号时刻,”美国宇航局副局长纽曼说,他指的是1970年流产的月球任务,当时工程师们发明了只使用太空舱上的材料返回地球的方法。“在危机中,你必须要有创造力。”

纽曼在巴拿马买了四升特级初榨橄榄油。作为一名工程师,她知道橄榄油和液压油的粘度是一样的。于是,他们在系统中装满橄榄油,夹紧软管,装配了一种IV系统来捕获和回收仍在泄漏的石油,然后航行了一个多星期,到达了马克萨斯群岛。
在恶劣环境中生存的这一教训,对纽曼领导美国宇航局及其“地平线目标”——在本世纪30年代将人类送上火星——起到了很好的作用。这也激发了她进一步探索太空的雄心,这一努力得到了学术九博体育研究的支持,其中包括美国宇航局资助的几个在巴黎圣母院的项目,旨在扩大人类探索的极限。这些项目的范围从科学家开发寻找最近的类地行星的新方法到工程师九博体育研究月球的起源或将太阳能转化为电能。
“重要的是要指出火星有多远,”纽曼说。“就像我在航海时一样,你真的必须在那里自主,因为你将独立于地球。”
纽曼说,美国宇航局对大学九博体育研究的投资对其未来“绝对至关重要”,因为长途太空旅行所需的知识和设备仍在开发中。例如,她引用了鲁尼家族工程副教授David Go的工作,他正在开发利用太阳能和热能发电的新方法。
纽曼说:“我们需要考虑新的方法来生产电力和能源,因为我们不能把发电厂带到火星。”
戈的团队是由美国宇航局空间技术九博体育研究基金资助的,他们正在探索热离子发射,即金属被加热到很高的温度,从而释放出电子来产生电流。该团队正在试验新材料和微尺度工艺,并引入微等离子体来提高转换性能。
Go获得2013年国家科学基金会早期职业发展奖,空军科学九博体育研究办公室选择他为2011年青年九博体育研究员计划。

纽曼还提到了2013年获得美国宇航局早期职业奖学金的弗雷曼物理学助理教授贾斯汀·克雷普(Justin Crepp)鼓舞人心的工作。Crepp的团队利用美国宇航局和其他资金建造了世界上第一个光谱仪,用于校正地球湍流大气的模糊效应。这个名为“iLocater”的红外设备将识别具有类地性质的行星,并为寻找地外生命迈出下一步。
天文学家通过测量恒星亮度的波动来确定是否存在一颗潜在的行星,它的轨道会周期性地使恒星的光线变暗。2014年,Crepp和其他NASA科学家宣布发现了开普勒186f,这是一颗围绕着一颗矮星运行的行星,由开普勒太空望远镜观测到。这颗恒星的五颗行星中有一颗位于宜居带,这个区域与恒星的距离合适,可以创造适度的温度,并有可能存在液态水——生命的基石。
宇航员
圣母院校友他们的工作超出了我们的范围。

凯文·福特1982年
福特是印第安纳州人,2009年驾驶发现号航天飞机前往国际空间站,并于2012年再次前往。作为一名退役的空军上校和经验丰富的飞行员,福特获得了荣誉勋章等奖项,并自2000年以来在美国宇航局担任过许多职务。

迈克尔·古德,84年,86年
古德是俄亥俄州人,他曾于2009年乘坐亚特兰蒂斯号航天飞机为哈勃太空望远镜进行最后一次维修,并于2010年飞往国际空间站。作为一名退休的试飞员和空军上校,他是仅有的两名被选为宇航员的空军导航员之一。

詹姆斯·韦瑟比74年
韦瑟比是土生土长的纽约人,是六次航天飞机任务(1990年至2002年)的老兵,也是唯一一位指挥五次航天飞行任务的美国人。他曾是一名海军军官、飞行员和试飞员,驾驶过20种不同类型的飞机,飞行时间超过7000小时。
“宇宙中到处都是行星,但我们还不能描述它们的大气层,”Crepp说。iLocater将“能够探测它们的大气和化学成分,从而告诉我们:这些附近的行星上是否有可能孕育生命?”
Crepp的团队正在设计和建造位于巴黎圣母院纽兰科学大厅的实验天体物理实验室。最近,他们利用大型双筒望远镜天文台(Large Binocular Telescope Observatory)在亚利桑那州成功地测试了一个原型,该天文台是包括巴黎圣母院在内的顶级九博体育研究机构的国际合作项目。
纽曼还赞扬了圣母院行星地质学家、美国宇航局月球探测分析小组主席克莱夫·尼尔的领导能力。尼尔的九博体育研究探索了月球的起源和演化,重点关注返回样本的岩石学和地球化学,以及地球物理和其他遥感数据集。
“月球正在通往火星的路上,”纽曼说。“克莱夫对其资源的九博体育研究至关重要,因为我们真的需要学会在陆地上生活。”
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纽曼在蒙大拿州的海伦娜长大,她拒绝了圣母大学提供的篮球奖学金,因为她喜欢体育和学术的结合。她以替补的身份加入了女子篮球队,并把她遇到的球员和其他人视为一生的朋友。
由于她不知道什么是工程,她注册了法律预科,并享受文科课程。但她的父亲是一名私人飞行员,她的祖母也是,所以她一直喜欢飞机。阿波罗宇航员和历史上其他伟大的探险家也给了我们灵感。她认为航天工程是“人类的希望”——科学、数学和物理结合在一起,为人类探索服务。


1986年获得理学学士学位后,纽曼在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)获得了三个九博体育研究生学位,后来她在麻省理工学院教授并九博体育研究了一种激进的新型太空服设计,这种太空服比加压气体服体积小。飞往火星的长途飞行,在太空中漫长的时间和火星的大气层一直萦绕在她的脑海里。
她毫不犹豫地接受了总统对美国宇航局的任命,因为这是“一个难以置信的服务机会”,她说。
纽曼说,NASA任务的一个重要部分是将他们的发现和发明应用于地球上的人类。例如,她的新宇航服设计包含了在较重的大气中必要的辅助运动。该系统正在测试应用,以帮助有各种行走障碍的人。
她说:“我们开发的任何技术都必须问:我们如何为人们服务?”“作为工程师,这必须成为我们工作的核心。这是在巴黎圣母院灌输给我的。”
虽然在20年内将人类送上火星的目标似乎很遥远,但纽曼将其置于当前探索的背景下。今天,在这颗红色星球上有两个机器人漫游者和三个轨道飞行器,这是半个世纪前美国宇航局项目的一部分。
她说:“这是一个三个阶段的计划,我们在国际空间站的第一阶段进展顺利,我们将在那里待到2024年。”“我们将在2018年的探索任务-1中看到太空发射系统和猎户座太空舱的实现。”
太空发射系统是迄今为止建造的最强大的火箭,能够深入太阳系。第二阶段被称为“试验场”,将通过探索月球以外的深空来测试火星之旅所需的技术和生命支持系统。第三阶段从火星轨道开始,然后“在2030年代把靴子送上火星”。
只要纽曼还在为美国宇航局提供愿景,你可以打赌,宇航员将继续推动探索的极限——他们将在船上使用特级初榨橄榄油。