太空探索的未来

大多数工程师和科学家都认为，当下是在航天领域工作的极为激动人心且忙碌的时期。如今游客可以付钱给私营公司进行一趟短暂的太空之旅，私营企业正在为美国国家航空航天局（NASA）任务研发航天器，而且一架机器人直升机目前正在火星上进行探索。

NASA和私营公司也将目光投向了月球。NASA 的 “阿尔忒弥斯” 计划目标是在 2025 年将人类送上月球，开始建造大本营。人类在月球表面的这种长期驻留将有助于 NASA 为距离更远、持续时间更长的载人太空探索任务做准备，包括最终的载人火星飞行任务。

学术研究机构也在月球探索中发挥着作用。佐治亚理工学院的学生和教职工正在制造 “月球手电筒”，这是一颗将环绕月球运行并寻找月球冰的小型卫星。丹尼尔・古根海姆航空航天工程学院和佐治亚理工学院研究所的这项共同努力成果已于2022 年发射升空。

航空航天工程学院（AE School）助理教授霍柯基（Koki Ho）致力于数学理论的发展以及它们在太空任务分析、设计和优化方面的应用。

霍柯基说道，“目前正在研究的重大问题之一是，在未来的任务中人类如何能够利用月球上的资源。例如，月球上的冰能否转化为饮用水或者用来制造火箭燃料呢？如果可以的话，诸如此类的新工艺将在未来太空任务及航天器的设计中发挥作用。它们将使人类能够在前往火星的途中从月球获取资源。”

马格努斯解释说，美国国家航空航天局（NASA）面临的这些挑战和新技术将需要多学科专业知识。

1996 年从佐治亚理工学院材料科学与工程学院获得博士学位的马格努斯说道，“这可不只是航空电子方面的问题，或者热学方面的问题，又或者材料方面的问题。通常情况要比这复杂得多。因此，我认为佐治亚理工学院为整个航天事业带来的优势之一就在于，其校园内有大量跨学科和多学科的研究项目。”

霍柯基对此表示认同，他指出，校园内这种汇聚众多专业知识领域的协作氛围为教职工和学生之间的合作创造了更多机会。

霍柯基说，“这正是佐治亚理工学院的独特之处。在我的科研生涯中，这里是我参与过的最具协作性的环境。通过这种协作，一个研究实验室能够研发出比一位教授单独所能取得的成果更优秀的东西。”

许多航空航天专业的学生毕业后，会在 NASA（美国国家航空航天局）、SpaceX（太空探索技术公司），或是承接航天器制造业务的公司（如洛克希德・马丁公司和诺斯罗普・格鲁曼公司）找到自己的第一份工作。

航空航天工程学院（AE School）负责本科项目的副主任斯蒂芬・拉芬（Stephen Ruffin）教授表示，该学院的学术课程能让学生做好充分准备。他们取得成功的另一个关键因素在于学生们在佐治亚理工学院创客空间里所开展的传统课堂之外的活动。

 拉芬说道，“我们许多学生都会参与设计 — 制造 — 飞行相关的活动，比如设计竞赛，他们会分析并制造各种航空航天系统，然后与其他大学的团队展开竞争。我们的学生毕业时，既对与这些技术相关的科学知识有所了解，同时也能切实亲身体会到如何实际制造这些系统以及如何确保这些系统的稳健性。”

在工程师们研发并测试有望将人带到月球乃至更遥远地方的新策略之时，佐治亚理工学院理学院的研究人员正在思索太阳系其他地方存在潜在生命的可能性。

 地球与大气科学学院的副教授詹妮弗・格拉斯（Jennifer Glass）说道，“发现地球之外的生命将从根本上改变人类对于自身在宇宙中所处位置的认知。将天体生物学（对宇宙中生命的探寻）融入太空任务中，以便知晓我们能否以及何时能探测到其他行星体（包括系外行星）上存在生命，这是当前正在面临的一项令人激动的挑战。”

拉芬补充说，持续突破地球之外的界限将会催生有益于社会的新技术和新产业，同时有助于提升在航天领域的领先地位。

拉芬说道，“我们将能够更多地了解太阳系的历史，弄清楚我们的行星正在发生什么变化，并且为地球上的我们创造一个更美好的世界。”