我们命中注定的时刻！雷神科技正在努力实现所有这些目标。
太空旅行
当美国计划将人类送上月球的消息传来，肖恩·麦克劳德和他在雷神公司柯林斯航空航天公司的同事们开始工作。
一个由工程师、商业战略家、前宇航员和其他创造性思想家组成的智囊团开始勾勒出新宇航服需要做什么，它将如何工作——以及如何在2024年的新登月任务中及时建造它。
“我们把一群人关在一个房间里几天，然后我们走过去说，‘执行这项任务的宇航员的生活是什么样的？’柯林斯公司民用空间和海洋系统业务发展总监麦克劳德说。
他们在坚实的基础上工作；科林斯制造了美国国家航空航天局目前的宇航服，正式名称为舱外机动装置，俗称“世界上最小的飞船”
但是，一项新的登月任务——尤其是一项将被用作技术试验场以实现更深入太空旅行的任务——需要一套全新的宇航服。经过几天的头脑风暴，团队的任务清单变得清晰:提高机动性，以便宇航员可以弯腰收集地质样本。这种设计适合各种身材的宇航员，而不仅仅是某一种身材的宇航员。高级二氧化碳去除。现代人机界面。
他们有一个阿波罗11着陆原型准备迎接50周年——这项工作持续至今，始终专注于如何帮助宇航员完成未来几十年的工作。除了宇航服，柯林斯还生产了许多用于载人和无人任务的系统。它们包括毅力火星探测器的透镜组件和火星侦察轨道器的光学系统，许多生命支持系统，甚至一个垃圾压缩机，最终可能解决深空旅行中一些最棘手的问题。
麦克劳德说:“我们长期以来一直在努力寻找让人们在太空工作和生活的方法。”。“所以，当你看宇航服时，宇航服为你提供了一个在太空中以不同方式工作和生活的机会。”
从500英里的太空中可以看到，红外成像辐射计套件正在改变我们看待地球的方式，其价值远远超过天气预报。它的数据对农业、金融、交通、保险、能源等很多行业都非常重要。
气候科学
2020年的大西洋飓风季节是有记录以来最活跃的。有30个命名的风暴。12落地。根据美国国家海洋和大气管理局的数据，这是连续第五个高于正常的季节，也是26年来的第十八个季节。
“我们看到了更激烈的事件，我们也看到了更潮湿的事件，因为飓风有更多的能量来增强并变成怪物，”科学家兼雷神科技公司雷神智能和空间高级业务发展经理肖恩·科克伦说。
对于科克伦和他的同事来说，挑战是显而易见的。
“我们需要提高理解大气及其状态的能力，”他说。“我们需要缩短时间尺度。”
他认为关键在于探测的频率——从地球表面到对流层顶部的温度和湿度的垂直测量。现在，这大约每六个小时发生一次。科克伦说，问题是恶劣的天气会使大的变化更快。
他的目标是每15分钟探测一次，从而得到高保真的预报，进而有更好的机会减少生命财产的损失。
雷声公司的气象观测系统，包括可见红外成像辐射计套件，是一个发展设计方案。对于美国国家海洋和大气管理局的高分辨率红外探测器来说，这将提供比目前的微波和红外探测器更清晰的图像。这包括确定哪里可能出现恶劣天气——也就是墨西哥湾潮湿空气和大平原干燥空气之间的“干线”。
更好的天气预报带来的好处不仅仅局限于日常生活。它们对于军事规划也至关重要，包括优化战斗机航线和部署人道主义任务，例如当航空母舰向受严重影响的沿海地区提供援助时。
“当你投资于探测器或地球观测视觉能力等技术时，”科克伦说，“你不仅定位于军队或政府，还定位于社会，以更好地应对极端天气。”
看看我们在太空的工作如何改善地球上的生活。
智能空间技术
“非接触式乘客旅行”是柯林斯航空公司的一项重大举措，旨在通过使用生物识别技术和实时人工智能驱动的数据分析来优化航空旅行的每个阶段。
新乘客体验
它早在新冠肺炎之前就存在了，但疫情实际上使它成为一种必需品:一种让乘客在不接触登机亭或其他东西的情况下通过机场的方式。虽然这次发射是对当前需求的回应，但它现在是未来几十年商业飞行的一瞥。
“非接触式乘客旅行”是柯林斯航空公司的一项重大举措，旨在通过使用生物识别技术和实时人工智能数据分析来优化航空旅行的每个阶段。柯林斯航空公司副总裁兼信息管理服务总经理LeAnn Ridgeway表示，除了效率，重点是健康。
以下是她希望看到它如何为乘客服务——包括她自己(她经常坐飞机)。从预订开始。无论她用什么来预订航班——比如航空应用——她都会记住自己的旅行习惯和个人信息，并锁定她旅行的所有后勤服务。它会选择她平时喜欢的座位。考虑到距离，交通，登机时间，会安排她去机场的行程。
“她知道如果是两小时内的航班，我不会带包，”她说。
在机场，她可以在不碰任何不再属于她的东西的情况下登上飞机——也不用和很多人在一起。在去安检的路上，她收到手机报警:因为C点有点挤，换到B点。
在飞机上，她需要接触的东西要少得多——甚至连厕所的门都会自己打开——她需要接触的所有东西，比如她的座位，都是由抗菌材料制成的。
“你可以看到，在不久的将来，你可以用智能手机点饮料或小吃，而不用触摸任何头顶的控制台，也不用让空乘人员走来走去询问每个人，从而再次消除不断的人流和互动，”她说。
这一概念可以在重新开放国际旅行方面发挥重要作用，特别是在确认乘客接种疫苗和接受必要的测试方面。国际航空运输协会正在倡导一种叫做“One ID”的想法，这种想法将使用生物识别技术来取代传统的旅行和健康文件。
“就连你的健康护照都可以贴在你的面部识别上——都是无接触式的，不需要出示老黄(疫苗)卡。如果你想去世界上的一些地方，你必须出示这张卡，”她说。“我认为，为了实现这一目标，我们将在未来几个月看到很大的速度和进展。”
自2016投入使用以来，客户已经节省了超过3.3亿加仑的燃油。为了支持工业气候变化的目标，GTF发动机每飞行一小时可减少超过一吨的碳排放。
可持续航空
切断电源和碳排放不能再等了。
航空业产生了大约2%的全球二氧化碳排放量。随着其他行业努力减少碳足迹，雷神普惠公司的工程师们正在寻找短期和长期的机会，以在空中领先。
创新发生在几个方面:提高发动机性能和燃油经济性，开发混合电力推进，使用可持续航空燃料，优化飞行轨迹以提高机队运行效率。亨特表示，这将在长期和短期内发生，对现有的生产机队和飞机进行微小但仍有意义的改变。
亨特说:“在此期间，我有65，438+00，000架飞机要生产或更多，我有数万架飞机已经投入使用。”。“所以我必须弄清楚，‘在我们掌握这些新技术之前，我们要在接下来的15年里做些什么？’"
最近的焦点是增加可持续航空燃料的使用，或那些由原材料而不是化石燃料制成的燃料。目前，有七种经批准的可持续航空燃料配方可用于商业发动机，只要与煤油混合即可，煤油也称为常规jet A燃料。普惠公司正在努力使这些相同的可持续燃料获得认证，并且可以在自己的发动机中使用，无需煤油。
亨特说，另一个关键点是改进普惠公司的标志性创新之一，齿轮传动涡轮风扇发动机，或GTF。通过使涡轮和风扇以各自的最佳速度旋转，发动机的效率有了巨大的飞跃。自2016投入使用以来，GTF已经节省了超过4.5亿加仑的燃油，其车队的二氧化碳排放量也减少了约420万公吨。
亨特表示，仍有增长空间。
“我们只制造了第一代这样的发动机。我们可以继续优化，”亨特说。“我们可以继续从齿轮系统中获得效率。”
亨特说，GTF还有一个更长远的前景:它可以转换成混合动力配置。
“我们现在正在进行的设计将朝着这个方向发展，”他说。
甚至在更远的地方，用氢来驱动飞机也是可能的。让发动机为此做好准备不是问题；普惠公司在20世纪50年代使用氢气驱动发动机。最大的挑战是以可持续的方式生产、运输和储存。氢气需要一个加压的容器，所以它不能进入机翼，机翼通常是储存喷气燃料的地方。
“这是氢对我的挑战，”他说。“如果这些都解决了，我想发动机就可以到了。”
探索我们正在做些什么来促进航空旅行的未来。
更安全、联系更紧密的飞行
在夏威夷考艾岛的太平洋导弹靶场，一枚标准的三导弹拦截器IIA导弹从宙斯盾海岸导弹防御试验中心发射。(国防部图片)
导弹防御
导弹防御就是争取时间。你越早发现攻击或者攻击的前兆，你就有越多的选择去干预。
购买这种时间的最佳场所是太空。
雷神导弹防御公司战略导弹防御副总裁布莱恩·罗塞利(Bryan Rosselli)说:“你想提前知道人们是否在准备某种试射或实际发射，我希望不是。”。“当这种情况发生时，你希望尽早知道事情正在发生，以便有时间做出反应。太空在这方面发挥着巨大的作用。”
即使是地球上最好的传感器也有盲点:地平线。等待远程攻击进入他们的视线并不总是最好的。
“太空为早期导弹预警和跟踪提供了一个畅通无阻的视角，”雷神情报和航天公司太空和C2系统副总裁保罗·迈耶说。“最好的方法是穿越轨道的弹性方法，从近地轨道到地球同步轨道以及更远的轨道。”
雷神科技公司自己生产氮化镓，这是一种强大的半导体，可以扩大其雷达的作用范围，提高其探测和识别能力。
美国及其盟国已经利用卫星系统来监视地球，而且还在进一步发展。例如，国防高级研究计划局的21星座将通过将多个卫星传感器联网并将数据直接发送给军事运营商而不是地面站来加快导弹防御响应。该业务还包括设计有效载荷，即由灵活的美国空军导弹预警卫星组成的系统，该系统被称为下一代OPIR Block 0。在陆地上，雷神导弹和防御系统建造的预警雷达在地球大气层上方保持警戒，探测距离超过5000公里，即超过3100英里。
探测发射只是第一步。在太空中成功拦截还需要设置正确的雷达，跟踪目标，将其与碎片和该区域的任何其他东西区分开来，并引导拦截器直到撞击时间。
罗塞利说:“你不仅要击中太空中正确的物体，还要准确地击中它。”。“当你在谈论核弹头时，短暂的打击无法切断它。”
几十年的导弹防御工作让公司做好了准备；现在，当工程师开始改进一个系统或设计一个新系统时，他们有大约40年的飞行测试数据可以使用。雷神技术公司使用成熟的建模和模拟技术——本质上是使用计算机来预测拦截器的性能——使其独一无二。
在任何环境下拦截导弹都很难，在太空中就更难了。太苛刻了。是真空。没有重力，意味着即使是轻微的污染也会严重损害功能；例如，漂浮的灰尘颗粒会干扰光学系统或造成短路。当然，接下来的问题是首先将拦截器送入太空。它必须飞得很高，很快，在航线上，对抗重力直到没有重力，然后停留在通往目标的路上。
罗塞利说:“这是我们所做的很酷的事情。”。“这就是为什么我们创造的工程挑战和奇迹如此之大。”