Aurelia Institute:探索太空科技前沿,创新惠及地球

1

Aurelia Institute:以使命驱动的太空创新,惠及地球及更远之处

随着太空飞行的成本效益日益提升和可及性不断增强,人类在太空中的生活才刚刚拉开序幕。Aurelia Institute 致力于确保太空的未来能够惠及全人类——无论是在太空还是在地球上。

Aurelia Institute 由 Ariel Ekblaw(SM ’17,PhD ’20)、Danielle DeLatte ’11 和前麻省理工学院研究科学家 Sana Sharma 共同创立,是一家非营利性机构,集太空技术和架构研究实验室、教育和推广中心以及政策中心于一体,致力于激励更多的人投身于太空事业。

Five people in blue suits float in zero-gravity.

Aurelia Institute 使命的核心是致力于让所有人都能进入太空。这项工作的一个重要组成部分是每年一度的微重力飞行,Ekblaw 表示,这些飞行兼具研究任务、劳动力培训和激励下一代太空爱好者的作用。

“我们每年都会进行微重力飞行,”Ekblaw 谈到这些飞行时说。“现在,我们已经有了多个跨年度的学生群体。它将来自不同背景的人们聚集在一起。我们有艺术家、设计师、建筑师、伦理学家、教师和其他人士与我们一同飞行。在我们的研发中,我们对具有公益性质的太空基础设施非常感兴趣。这就是为什么我们将我们的技术组合导向近期的、大规模的低地球轨道基础设施项目,以造福地球上的生活。”

从年度飞行到该研究所名为 TESSERAE 的自组装太空架构技术,Aurelia 的许多工作都是 Ekblaw 在麻省理工学院读研究生时启动的项目的延伸。

“当我来到麻省理工学院时,我的人生轨迹发生了改变,”仍然是麻省理工学院访问研究员的 Ekblaw 说。“我非常感谢我在媒体实验室和航空航天系接受的教育。麻省理工学院为我提供了技能、技术和社区,使我能够创办 Aurelia 并在太空行业大规模地做一些重要的事情。”

“麻省理工学院改变人生”

Ekblaw 一直对太空充满热情。在耶鲁大学读本科期间,她参与了美国宇航局的微重力飞行,作为研究项目的一部分。在麻省理工学院博士项目的第一年,她领导启动了太空探索计划,这是一项跨学院的努力,旨在推动太空探索前沿的创新。这项持续进行的计划最初是一个研究小组,但很快就筹集了足够的资金来进行微重力飞行,最近还进行了前往国际空间站和月球的任务。

Six hexagonal modular pieces for a side of a ball, floating in space. Through a window is Earth.

“在我所在的那些年里,媒体实验室就像魔法一样,”Ekblaw 说。“它有一种我们过去称之为“反学科的无许可性”的感觉。你可以获得资金来探索真正不同且具有挑衅性的想法。我们的使命是实现太空准入的民主化。”

2016 年,在参加当时媒体实验室教授 Neri Oxman 教授的课程时,Ekblaw 产生了 TESSERAE 项目的想法,该项目中,瓷砖自主组装成球形太空结构。

“我当时在思考人类飞行的未来,这门课程对我来说是一个萌芽时刻,”Ekblaw 说。“我意识到自组装在地球上效果还不错,在生物学等小规模上效果尤其好,但一旦你得到更大的物体,它通常会与重力作斗争。但太空中的微重力是自组装的完美应用。”

那个学期,Ekblaw 还在上 Neil Gershenfeld 教授的 MAS.863 课程(如何制造(几乎)任何东西),在那里她开始构建原型。在她的博士学位的随后的几年里,TESSERAE 系统的后续版本在太空探索计划运行的微重力飞行中、在太空公司蓝色起源的亚轨道任务中以及作为国际空间站为期 30 天的任务的一部分进行了测试。

“麻省理工学院改变人生,”Ekblaw 说。“它通过让我获得真正的太空飞行机会彻底改变了我的生活。我的博士学位的顶峰数据来自国际空间站任务。”

在 2020 年获得博士学位后,Ekblaw 决定邀请麻省理工学院社区和太空探索计划的两名研究人员 Danielle DeLatte 和 Sana Sharma 与她合作,以进一步开发研究项目,并开展太空教育和政策工作。这种合作变成了 Aurelia。

“我想扩大我与太空探索计划所做的工作,我们引入学生,向他们介绍零重力飞行,然后一些人毕业到亚轨道,最终飞往国际空间站,”Ekblaw 说。“将它从麻省理工学院带出来,并将这个机会带给各行各业的其他学生和职业中期的人会是什么样子?”

每年,Aurelia 都会租用一架微重力飞机,携带大约 25 人进行 10 到 15 次实验。迄今为止,已有近 200 人参加了太空探索计划和 Aurelia 的飞行,其中超过 70% 的飞行员在飞行后继续从事太空行业的活动。

Aurelia 还提供关于为微重力环境设计研究项目的开源课程,并为学术界、工业界和艺术界的几项教育和社区建设活动做出贡献。

People in a warehouse building a large dome-like habitat

除了这些教育工作外,Aurelia 还在继续测试和改进 TESSERAE 系统。2022 年,TESSERAE 被带到国际空间站的首次私人任务中,宇航员围绕该系统的自主自组装、拆卸和稳定性进行了测试。作为美国宇航局最近一项资助的一部分,Aurelia 将于 2026 年初返回国际空间站进行进一步测试。

这项工作促使 Aurelia 最近将 TESSERAE 项目剥离成一家独立的营利性公司。Ekblaw 预计未来几年 Aurelia 会有更多的衍生产品。

为太空和地球设计

自组装工作只是 Aurelia 产品组合中的一个项目。其他的则侧重于设计人类规模的展馆和其他栖息地,包括太空花园和一个巨大的 20 英尺圆顶,描绘了未来太空建筑的内部。这个太空栖息地展馆最近作为西雅图飞行博物馆为期六个月的展览的一部分部署。

“建筑工作正在询问,‘我们将如何装备这些系统,并真正使这些栖息地成为值得过的生活的一部分?’”Ekblaw 解释道。

通过所有这些工作,Aurelia 的团队都将太空视为一个测试平台,将新技术和想法带回我们自己的星球。

Two photos of the completed dome-like habitat, inside and outside.

“当你为太空的严酷环境设计东西时,你通常会为地球开发出非常强大的技术,”她说。