spinoff NASA航天技术转移发展概况

来源|高端装备发展研究中心(中国装备)

作者|太阳谷

引导阅读

目前，美国已经形成了相对成熟的军民、军民两用技术发展体系和机制，成为世界军民融合的典范。美国在空间技术转让政策、管理和推广措施方面积累了丰富而宝贵的经验，在两用技术的转让和转化方面也取得了显著成就。作为推动空间技术转移发展的典型机构代表，NASA是美国乃至世界推动军民两用技术产业化机构的标杆，在政策、法律、管理等方面都有着丰富的经验。美国宇航局正在领导美国的空间技术转让。此外，由各联邦机构参与的小企业创新研究计划(SBIR)和小企业技术转让计划(STTR)也发挥着极其重要的作用。

根据NASA技术转移小组的定义，将科学和工程知识从一个实体转移到另一个实体用于潜在应用目的的过程称为技术转移。目前NASA技术转移团队通过研究将技术转移分为三类:

根据美国国家航空航天局空间副产品报告，美国国家航空航天局将空间副产品(副产品)定义为通过应用美国国家航空航天局的技术或专业知识造福公众的商业产品。包括:

NASA成立初期，工作重点主要是推动空间技术的研发，而此时技术研发中产生的知识产权几乎完全归美国政府所有。由于NASA也肩负着通过技术发展促进美国经济增长的责任，NASA后来通过了一系列促进合作关系、促进非航空空航天领域技术经济发展的法律。

1973年，NASA开始尝试将航空空航天技术转移到民用领域，成为美国最早进行军民技术转移的政府部门之一。同年，美国宇航局发布了《技术利用计划报告》。由于社会各界对这份报告的极大兴趣，NASA决定每年出版这份报告。从此，发表成果报告成为NASA技术转移的特色之一。

1976年，NASA将《技术应用项目报告》更名为《NASA分支》，每年选择约50项技术转化为民用，介绍其研发背景、应用前景、技术转移方式，以及与小企业合作将新技术引入民用领域。

2011年10月，美国面临中国高失业率、经济复苏乏力的局面。当时，奥巴马总统签署了一份题为“加快联邦研究成果的技术转让和商业化，以支持企业的高增长”的总统备忘录。在此框架下，NASA于2012年底发布了技术转让五年计划，从2013年开始实施，旨在通过内部研究和外部反馈，支持基础技术转让项目，逐步规范、改进和完善技术转让流程。

美国宇航局创建了剥离机制(技术转移计划)，这意味着每年发布一份技术应用项目报告。但NASA可以实施技术转移计划，需要提供一系列开放的政策包，包括就业机制和转移规范，以有效推动空间技术转移。

随着“/[/k0/”行动协议(SAA)、《竞争性技术转让法》、《史蒂文森·韦德勒技术创新法》、《国防授权法》的颁布和商业试点计划的实施，美国不断完善空间技术转让的方式和机制，大力倡导民营企业参与技术创新，为航天产业注入新的活力。这些政策和法律为空间技术转让提供了坚实的法律保障和政策支持，有效促进了空间技术的转让和转化，提高了社会综合效益。

除了“技术转让计划”，美国航天局还根据联邦SBIR和STTR机制向中小型企业转让空间技术。在NASA的实际运作中，这两个机制是由同一个办公室负责的。不同的是，“技术转移计划”属于NASA，而SBIR/STTR则受联邦政府的监督管理。除了美国航天局之外，SBIR/STTR还有许多机构参与，如国防部、能源部、卫生部和国家海洋和大气管理局。在美国航天局民用空间技术的实际操作中，SBIR/STTR不如“技术转让计划”受重视，但它也取得了良好的社会和经济效益。空间技术的转让过程可分为五个阶段，即:

这五个阶段相互重叠，相互影响。在这个过程中，NASA采用正式和非正式的方法进行技术转让。其中，非正式的技术转让方法包括传播科学知识、在没有正式协议的情况下进行合作研发、将设备和装置应用于非美国航天局的项目、公布与科学实际应用有关的技术等。2012年之前，NASA侧重于非正式的技术转移模式，但从2013年开始，NASA开始强调正式的技术转移模式，包括建立标准化的分支技术转移流程、技术转移年度工作计划和技术转移流程评估要点。

《美国国家航空航天局副产品》是由美国国家航空航天局航天信息中心出版和制图部编写的。其结构基本固定，包括封面、目录、前言、简介、重点项目主题、总结、正文。在总结部分，NASA Spinoff使用图标表示每项技术的技术来源，包括NASA的6个研究领域，如国际空站、Tai 空望远镜和deep 空探索、卫星和成像技术、航天运输、航天员生活补给和空间研究。以及医疗卫生、交通运输、公共安全、消费品、能源与环境、信息技术、制造技术等民用领域。，并将它们联系在一起，向读者展示了同样的技术不仅可以促进空间发展，而且可以造福人类生活的奇妙联系。在关键模型的专题部分，NASA Spinoff选择了NASA每年负责开发的一两个关键项目，对这个项目所涉及的军转民技术进行了总体概述。

在目录部分，“NASA Spinoff”不仅明确了各种技术的名称、页码和技术领域，还提供了获得“R &:”R &:D100”奖的信息，被列入航天基金会技术荣誉馆，获得NASA“年度创新奖”的技术被特别标注，体现了NASA通过军转民项目进行技术改造的先进水平。

除了改造先进的航空空航天技术，领导层对NASA技术转让项目的重视也体现了NASA对军事技术和民用的重视。NASA分拆的序言是以当时NASA最高领导人的名字题写的。内容主要包括两个方面:一是结合NASA纪念活动(如2009年阿波罗登月计划40周年)或美国航天政策和发展重点，总结NASA本年度的主要工作、职责和成就；第二，选取当年报告中最突出的5 ~ 6项军转民技术进行简要介绍，最后重申NASA探索太空造福社会的责任和目标。此外，NASA Spinoff的序言还附有领导的照片、头衔和签名，以及前几年报告的封面亮点。

引言类似于前言。每年都会邀请NASA军转民项目相关部门的负责人写一篇题词，作为序言的补充。介绍信附有主管的照片、头衔和签名。

NASA Spinoff的总结部分列出了参与航空空航天技术改造的小企业所在的行政区，并在地图上做了标记。此外，自2011年以来，《NASA Spinoff纪要》增加了对军事技术和民用的社会经济效益的量化研究，通过一组数据凸显了NASA在拯救生命、降低成本、改善就业、刺激经济方面的作用，迎合了经济危机下美国创造就业机会、促进经济增长的迫切需要，体现了NASA推动美国技术和经济发展的广度和深度。在经济危机的背景下，“NASA Spinoff”对摘要进行了调整，强调了航空空航天技术向民用领域转化对帮助美国走出危机的积极意义，有助于NASA在美国目前的经济形势下继续得到政府和人民的支持。

2019年美国航天局附带报告中健康和医学领域的结果如下:

广泛用于心脏设备的独特聚合物

兰利研究中心的科学家在20世纪90年代初偶然发现的一种材料有助于治疗心脏损伤患者。自2009年以来，医疗技术巨头美敦力公司(Medtronic)一直在使用现在被称为LaRC-SI的技术，以便更容易地将新起搏器植入更多患者体内。许多可能继续患有充血性心力衰竭症状的患者可以得到治疗。

火星材料救生缝合线

Technoplane Inc .利用SBIR喷气推进实验室的资金，开发了挤压材料的多种用途，包括柔性和坚固的缝线。

荧光涂层检测基因编辑中的DNA损伤

在Tai 空中，宇航员暴露在可造成DNA损伤的辐射下。总部设在科罗拉多州科林斯堡的克罗马蒂开发了一项由SBIR资助的来自约翰逊航天中心的技术，该技术使用染料油漆来突出以前检测不到的DNA变异。应用包括帮助医生根据识别突变、诊断遗传状况和发现潜在的意外遗传损伤来选择癌症治疗。

分析癌症的3D图像分析软件

NASA技术开发的Image IQ软件可以帮助计算和识别染色血管的边缘。该软件已用于许多临床研究，它可能有助于医生更好地诊断和消除肿瘤。

微型定位器的精密聚焦镜头

日本地面设计用来研究斯巴鲁望远镜的暗物质暗能量仪器需要数千个微型定位器，由微型压电马达驱动。加州理工学院和喷气推进实验室的工程师与总部位于纽约的维克多新规模技术公司合作，改进旋转电机。这些低压模块现在用于各种环境，包括医疗设备。

生物传感器跟踪健康指标

为帮助在轨监测宇航员而开发的技术促进了地球上可穿戴技术的发展，可穿戴技术可以提供心脏病等早期预警。由约翰逊航天中心的SBIR合同资助，研究员利诺·维洛开发了一种能够跟踪心率变化的微型传感器。现在总部位于加州纽瓦克的萨罗恩公司向可穿戴设备制造商出售传感器。

2019年美国国家航空航天局附带报告中运输领域的结果如下:

为全电动飞机供电的创新电池

总部位于加州的电力系统公司利用阿姆斯特朗飞行研究中心的资金开发了一种新技术，可以将数千块现成的锂离子电池安全地封装到一个重量轻、功能强大的电池组中。该公司现在提供类似的电池组来驱动全电动训练飞机。

轮胎传感器警告爆胎驾驶员

轮胎漏气可能会给驾驶员造成事故。肯尼迪航天中心的航天飞机工程师在硅片上封装了一个微型压力传感器，由一个小电池供电。如果压力很低，它会向飞行员发出警报。安费诺高级传感器公司将其改造成汽车轮胎传感器，并售出数百万美元，其中大部分用于美国乘用车。

新气凝胶

美国宇航局已经找到了一些方法来使不同的气凝胶更加灵活，能够承受高温。在获得R&D内部许可和格伦研究中心的专利后，空气凝胶技术公司正在向各个行业销售这种材料，包括飞机和汽车制造商。

可辅助导航和通讯的超精密原子钟

AOSense正在开发便携式原子钟。核心技术主要来自Goddard Tai 空飞行中心，公司研发了相关元器件(包括激光冷却原子源)。

空飞机和游艇上的气体和水流探测器

陶氏系统公司于1992年首次与兰利研究中心签署了两份SBIR合同，开发了一种恒压风速表，并将其作为商业产品推出。现在，该设备终于应用于飞机设计行业，甚至游艇制造。

2019年美国航天局附带报告中公共安全领域的结果如下:

美国宇航局提高全球定位系统的精度

NASA算法主要是提高系统引导飞机的能力，保证自动驾驶农场设备和指挥应急人员的安全。原始GPS数据的误差达到30英尺以上，因此喷气推进实验室开发了软件来校正这些误差，实现实时精确的GPS定位。

确保飞行员保持呼吸的气体调节器

果园公园公司采用了为约翰逊航天中心开发的创新弹簧设计及其在先导氧气系统中的氧气安全专业知识，该系统用于月经期间的废水处理和海上钻井。

机器人机器人，一种危险的任务机器人

动力空间系统公司与喷气推进实验室(JPL)合作制造了一种强壮的机器人，它可以接管灾区或危险地区的危险工作。JPL的版本是基于火星探测机器人几十年，为模块化机器人提供精确的视觉系统，实现半自动导航。

甲烷探测器嗅出泄漏

甲烷可以是细菌生命的象征，这就是为什么好奇号火星上安装了甲烷探测器。为此设计了一种新的可调谐激光光谱仪。喷气推进实验室的另一个团队使地球上应用的甲烷嗅探技术变得更小，而加利福尼亚州帕萨迪纳的SeekOps被授权使用这种技术来检测油气井的气体泄漏。

NASA表示，在NASA Spinoff每年发布军转民技术报告的基础上，还应满足公众随时随地搜索所有军转民技术和产品相关信息的需求。为此，NASA建立了军转民技术数据库。这个数据库包含了美国宇航局自1967年以来报告的所有转换技术。每项技术包括标题、NASA部门名称、转化技术企业名称、企业所在行政区、技术所属民用领域、选定报告年份等6个检索条件。该数据库还提供了几个搜索结果排序选项。

主要参考资料

[1].贾谊，张楠楠。美国国家航空航天局技术转移推动美国区域创新能力的提高

[2].龚瑞凯。美国国家航空航天局空间技术转移发展分析

[3].2019年《美国国家航空航天局分拆》

[4].https://spinoff.nasa.gov

本文转载自“中国装备发展研究中心”，

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