DOC문서2017 Fall NASA International Internship Projects.docx

닫기

background image

2017 Fall NASA International Internship Projects

Project Title Advanced Life Support Internship Opportunity

Mentor

Name

Michael Flynn

Organizatio

n Code

Code SC, Bioengineering 

Research

Area/Field

Water Recycling

Project

Description

Advanced life support systems include all systems and 
technologies required to keep astronauts alive in space: water 
recycling, air recycling and waste treatment. This Internship is 
primarily focused on water recycling but is cognizant that an 
optimized system will include integration with air and waste 
systems. Our research areas include: 

Systems that can recover energy from waste.

In situ resource utilization in spacecraft and on planetary 
surfaces

Application of space flight systems technologies to 
sustainable terrestrial development.

Requiremen

ts

Innovation a required skill. Our group focuses on training the next
generation of NASA scientists on how to innovate and to develop 
the next generation of water recycling space flight systems that 
will enable the human exploration and colonization of the Solar 
System.

The ideal candidate is an undergraduate or graduate student in 
the fields of: Engineering (Chemical, Environmental, Electrical, 
Industrial, Civil, Computer), Mathematics, Chemistry, Biology, 
Physics, and Environmental Science and must have at least 
completed their freshman year of college and a GPA of 3.00 (out 
of 4). Professional Working Proficiency (ILR level 3) of the English 
language is the minimum level required. The participant must be 
a team player and comfortable working with professionals of 
different cultural and scientific background. At the end of the 
internship the participant will be required to submit a white 
paper.

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title

Astrobee Software Intern

Mentor Name Brian Coltin

Alternate

Mentor

Trey Smith

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research Area/

Field

Robotics

Project

Description

Astrobee is a robot under development which will launch to 
the International Space Station at the end of 2017. Astrobee 
will localize and navigate fully autonomously to assist station 
crew and ground controllers, and will serve as a platform for 
researchers to conduct experiments in microgravity. The 
successful candidate will work closely with Astrobee's Flight 
Software Team in developing software for Astrobee. The 
actual project will depend on both the project's needs and the
student's interests. Past internship projects have included 
localization under changing lighting conditions, path planning,
and replanning in response to failures. 

Requirements Experience with C++ and software development in Linux are 

required.

Dates or

Session

Summer 2017

Hours

40 hours per week (standard)

Office

Location(s) -

Building &

Room

N269 Room 101


background image

Project Title Biosensor Development

Mentor Name Jessica Koehne

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Nanotechnology

Project

Description

Development of biosensors is an active field due to a wide range
of applications in lab-on-a-chip, diagnostics of infectious 
diseases, cancer diagnostics, environment monitoring, 
biodetection and others. One of the strategies used for selective
identification of a target is to /preselect/ a probe that has a 
unique affinity for the target or can uniquely interact or 
hybridize with the target: sort of a "lock and key" approach. In 
this approach, one then needs a platform to support the probe 
and a recognizing element that can recognize the said 
interaction between the probe and the target. The interaction 
result can manifest optically (by using dyes, quantum dots for 
example) or electrically. The platform design and configuration 
may vary depending on whether optical or electrical readout is 
used and what environment the sensor will be utilized. Electrical
readout biosensors have gained much attention because, in 
principle, they can be made more compact than optical 
technologies. Advances in microfabrication and related 
technologies have been aiding the electrical readout based 
biosensor development to the forefront. A previous NASA Ames 
innovation involves a nanoelectrode array consisting of an array
of carbon nanofibers as individual nanoelectrodes. Each 
nanofiber, which is a solid nanocylinder, has a probe attached to
it. The array size, chip size and wafer size can be controlled. In 
order to maintain that this device is stable over a wide range of 
testing conditions, the sensor will placed in various chemical 
and electrical environments. The project involves pursuing the 
above or closely related avenues to demonstrate the sensor 
functionality in a variety of testing conditions. Intended NASA 
applications include water quality monitoring for ISS and lab-on-
a-chip for point of care diagnostics for astronaut health 
monitoring.

Requirement

s

Microsoft Word, Excel and PowerPoint

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project

Title

Computer Science Programmer

Participatin

g NASA

Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Project

Description

Develop 3D virtual globe technology and applications in Java, C+
+, iOS and Android

We are delighted at the prospect of Inzamam Rahaman working 
for NASA this summer as part of the Intern Program. We have a lot
of challenging things to accomplish with NASA World Wind 
technology, http://goworldwind.org/ as we port it from Java to 
JavaScript.

http://worldwindserver.net/webworldwind/examples/
BasicExample.html
http://worldwindserver.net/webworldwind/examples/BingLayers.ht
ml
http://worldwindserver.net/webworldwind/examples/Shapefiles.ht
ml
http://worldwindserver.net/webworldwind/examples/MultiWindow.
html

Source Code:
http://worldwind31.arc.nasa.gov/svn/trunk/WebWorldWind/ 

API documentation:
http://worldwindserver.net/webworldwind/api-doc/ 

Requireme

nts

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

Patrick Hogan

Number of

Students

Approved
by Export

Control

Yes


background image

Project Title CubeSat Cluster Test-Bed

Mentor Name BJ Jaroux

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Small Sats

Project

Description

Team members will use available off-the-shelf or spare 
laboratory hardware to develop laboratory test bed of at least 
two "Cubesats" and one ground station that will be used for on-
going software and communications architecture development. 
The "Cubesats" may be complete units with all subsystems, flat-
sats, or development units consisting of just a processor and RF 
subsystem. The team will develop ground software as necessary
to demonstrate operation of the units including simulated 
intersatellite communications and simulated downlink.

Requirement

s

Student should have an Aerospace Engineering, Mechanical 
Engineering or Mechatronics, Electrical Engineering, Systems 
Engineering or other related engineering major.

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title Data Mining and Analysis for Sustainability Base

Mentor

Name

Rodney Martin

Participatin

g NASA

Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Data Mining

Project

Description

The Intelligent Systems Division at NASA Ames Research Center 
will be integrating advanced technologies into a new "Green" 
building known as "Sustainability Base" at the Ames campus. 
Sustainability Base is high-performance, LEED Platinum certified 
building that will incorporate NASA innovations and technologies 
to improve energy efficiency, reduce carbon footprint, and lower 
operating and maintenance expenses compared to traditional 
buildings. It will function as a living experimental platform, 
integrating the latest technologies as they evolve.

This internship opportunity will assist in defining and 
implementing demonstrations of NASA technology in 
Sustainability Base. In particular, the intern will employ advanced
data mining algorithms on data acquired from Sustainability Base
to learn how the building operates and then monitor how it is 
performing over time. This could include measurements of 
energy use, mechanical system performance, environmental 
parameters, and other key performance indicators. For example, 
correlations between environmental control system settings and 
temperature ranges in workspaces can be established and then 
monitored to give early indication of performance degradation or 
unexpected changes to the building configuration. However, 
basic data analysis and gaining an intuitive understanding of 
data from various building systems (BACnet data, lighting, shade,
photovoltaic sensor data, etc.) will also be an important 
precursor to any application of the advanced data mining 
algorithms. In addition to global building performance, the 
algorithms can also be used to detect changes in individual 
energy use as well. In either case, the algorithms will provide 
early indications of off-nominal performance to building operators
or occupants, enabling corrective actions to maximize building 
performance and efficiency.

Additional information on Sustainability Base can be found at 
http://www.nasa.gov/sustainability-base/.

Additional information on data mining algorithms can be found at
http://ti.arc.nasa.gov/tech/dash/intelligent-data-understanding/.

Requiremen

ts

The focus of this effort may relate more to automated tracking 
and consolidation of energy data and plug load management and
analysis, so the ideal candidate will have experience in scripting 
or application development to extract real-time data from APIs 
and websites for logging into a PostgreSQL database. Experience 
with MATLAB; Familiarity with Linux OS is preferred; Strong 


background image

analytical and organizational skills; Interest in sustainability; 
Interest in data mining algorithms for health management. Senior
undergraduate at junior/senior level or higher preferred.

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title

Explore Impact of Network Delays on Distributed 
Spacecraft Testing

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Small Sats

Project

Description

Team members will use available off-the-shelf or spare 
laboratory hardware to explore the possibility of using standard 
network systems and protocols to run mission simulation and 
closed-loop hardware-in-the-loop tests remotely where 
significant parts of the system are connected over the internet. 
For example, a spacecraft bus could be at one location, a 
payload at a second location and a dynamic simulation 
environment could be at a third location, all connected over the 
internet. The team would identify the problems associated with 
such an arrangement (e.g. latency) and suggest approaches to 
mitigate them.

Requirements

Student should have an Aerospace Engineering, Mechanical 
Engineering or Mechatronics, Electrical Engineering, Systems 
Engineering or other related engineering major.

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

BJ Jaroux

Number of

Students

Approved by

Export

Control

Yes


background image

Project Title Lunar Topographic Products from Orbital Images

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Computer Science

Project

Description

Digital terrain models are essential for cartography, science 
analysis, mission planning and operations. The NASA Ames 
Intelligent Robotics Group (IRG) has developed software to 
automatically generate high-quality topographic and albedo 
models from satellite images. Our software, the Ames Stereo 
Pipeline (ASP), uses stereo vision and photoclinometric 
techniques to produce 3D models of the Earth, Moon, and Mars 
with very high accuracy and resolution. The intern will assist IRG
to improve the quality of topographic products from lunar 
orbital images. In particular, the intern will help develop multi-
stage stereogrammetric methods to exploit the full potential of 
multiple, overlapping views of a planetary surface. The intern 
will work closely with NASA researchers and engineers 
throughout the internship. Very strong emphasis is placed on 
incorporating and integrating the intern's research into IRG's 
on-going projects. Research results may be published in one (or 
more) technical forums: as a NASA technical report, a 
conference paper, or journal article.

Requirement

s

The intern must have a background in Computer Science or 
Mathematics. Practical experience with computer programming,
Linux-based software development and open-source tools (gcc, 
git, etc) is required. Experience with C++ is strongly 
encouraged.

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

Terrence Fong

Number of

Students

Approved by

Export

Control

Yes


background image

Project Title

Metabolic control for adaptation to spaceflight 
environment

Mentor

Name

Yuri Griko

Organizatio

n Code

Code SC, Division of Space Biosciences

Research

Area/Field

Space Biology/Metabolism

Project

Description With the growing interest in long haul flights and the colonization 

of the solar system, it is becoming important to develop organism
self-regulatory control systems which would be able to meet the 
requirements of extraterrestrial environments rather than 
requiring an Earthly environment in space. A better mechanistic 
understanding of metabolism offers a means for sustaining 
astronauts in long-duration missions beyond the low Earth orbit. 
Recent data obtained from several research reports have shown 
that metabolic suppression could protect biological organisms 
from damaging effects of space radiation and microgravity. The 
ability to drastically reduce and suspend metabolism appears to 
be closely tied to the unique survival of bacteria and some 
invertebrates (e.g., tardigrades) after a prolonged exposure to 
cosmic vacuum and radiation. It is possible that there is a 
monophyletic origin for this adaptation at the molecular level 
among a variety of different organisms. Our ultimate goals are to 
demonstrate proof-of-principle for metabolic suppression as 
means to reduce the negative effects of spaceflight 
environmental issues such as radiation and microgravity.

In order to demonstrate the potential application of the metabolic
control technology the PI's laboratory at NASA Ames Research 
Center has engineered a hypo-metabolic chamber with a range of
life-monitoring equipment for high-throughput testing of hypo-
metabolic parameters and conditions that enable reversible 
induction of a state of suspended animation in non-hibernating 
animals.

This internship opportunity will assist in defining and 
implementing demonstrations of the metabolic control 
technology using different animal models.

Objectives of this research are:

1. To characterize the hypometabolic state
2. To develop methodology for real time monitoring of 

respiratory and other physiological parameters and 
conditions associated with the hypometabolic stasis.

In the proposed experiments, the intern will work in collaboration 
with molecular biologists and engineers to (1) reproduce 
induction of the reversible suspended animation-like state in 
selected animal models, and to (2) establish a comprehensive life
support system for monitoring physiological parameters of the 


background image

hypometabolic state.

Requiremen

ts

Student should be willing to work with animals. He/she should 
have basic knowledge of life support systems (respiratory 
parameters, ventilation, and core body temperature control), 
have basic laboratory skills and technical knowledge for 
monitoring physical parameter from telemetric devises, and have
software management skills.

Strong analytical and organizational skills; interest in biology; 
interest in data analysis. Senior undergraduate at junior/senior 
level or higher preferred.

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title

Monitoring Changes in ASRS Reports using Python and 
Text Mining

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Computer Science

Project

Description

Students applying for fellowship opportunities will be required 
to submit a proposal to the mentor. Prior to submitting a 
proposal, students will create a proposal summary with a 
description of their idea, and they will submit it to the mentor 
for their approval. The mentor has 10 business days to respond 
to each proposal summary. It is anticipated that mentors will 
only approve a couple proposal summaries, and they will work 
with those students to create their proposals and to make sure 
the topic is mutually beneficial to both the mentor and student.

Requirements

We aim to develop tools that can be used to monitor the 
changes in the aviations safety reports submitted to NASA 
Aviation Safety Reporting System (ASRS) program. ASRS 
collects and analysis the voluntarily submitted aviation safety 
incidents reports in order to reduce the ikelihood of aviation 
accidents. We need tools that can help ASRS to monitor 
changes in the narratives of the reports over time and can 
summarize these reports.

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

Hamed Valizadegan

Number of

Students

Approved by

Export

Control

Yes


background image

Project Title Nanotechnology in electronics and sensor development

Mentor

Name

Meyya Meyyappan 

Organizatio

n Code

Code T; co-mentors: Code-TSN

Research

Area/Field

Nanotechnology

Project

Description

Nanomaterials such as carbon nanotubes (CNTs), graphene and a
variety of inorganic nanowires offer tremendous potential for 
future nanoelectronics, nanosensors and related devices. We 
have active ongoing programs in these areas. Several examples 
are given below. Chemical sensors to detect trace amounts of 
gases and vapors are needed in planetary exploration, crew 
cabin air quality monitoring and leak detection; there are 
numerous societal applications as well. We have been working on
CNT based sensors amenable for various platforms including 
smartphones.

Flexible electronics on substrates such as textile and paper is of 
great deal of interest to us. We have fabricated gas/vapor 
sensors on cotton textile as well as cellulose paper. Other 
interests in paper electronics and flexible substrates include 
memory devices, energy storage devices, displays and detectors.
Finally, we have also been revisiting vacuum tubes although in 
the nanoscale, using entirely silicon based technology. These 
radiation resistant devices offer exceptionally high frequency 
performance. Our interest here extends to exploring the nano 
vacuum tubes for THz electronics applications.

In all the areas, the projects include material growth, 
characterization, device fabrication, device testing and 
evaluation, reliability and lifetime assessment.

Requiremen

ts

For device related aspects, majoring in electrical engineering or 
physics is preferred. For the remaining aspects of the project, 
majors in material science, chemistry and other engineering 
disciplines are welcome. PhD candidates and talented 
undergraduates will get preference. 

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title Prognostics and Health Management

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Project

Description

Explore prognostic and forecasting concepts in the context of 
aeronautics vehicles and airspace operations. The task involves 
literature review, algorithm development (likely in matlab) and 
realization of some of the concepts in relevant aeronautics 
simulations. It may also involve some lab experiments during 
which the candidate would age components relevant in an 
aeronautics context. 

Requirement

s

The outcome would be one or more of: 

algorithms

experimental data

report or publication

poster presentation

Matlab required, labview desired.

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

Kai Goebel

Number of

Students

Approved by

Export

Control

Yes


background image

Project Title Studies of the aqueous history of Mars

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Computer Science

Project

Description

Student will analyze data from a variety of spacecraft to 
understand the geologic history of sites of interest, in order to 
better understand the role of water in the history of Mars. This 
opportunity may include computer modeling, data analysis, and
laboratory work. If times allows, preparation of a manuscript. 
Potentially, the sites will be proposed as landing sites for the 
2020 Mars Rover. Student will also develop software for the 
analysis of CRISM data. 

Requirements Experience in Unix or equivalent fluency in IDL preferred. 

Status

Hours

40 hours per week (standard)

Mentor

Eldar Noe

Number of

Students

Approved by

Export

Control

Yes


background image

Project Title

The Influence of Mechanical Unloading on Biological 
Function

Mentor Name Elizabeth Blaber 

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Life sciences, biology

Project

Description

The spaceflight environment, including microgravity and space 
radiation, is known to negatively impact mammalian physiology,
including somatic stem cell-based tissue regeneration. The 
degenerative effects of spaceflight that we understand best 
include rapid microgravity-adaptive bone and muscle loss, loss 
of cardiovascular capacity, defects in wound and bone fracture 
healing and impaired immune function. These implications pose 
a significant risk for long-term human space exploration. Our 
work focuses on the influence of mechanical unloading on stem 
cell proliferation, differentiation and regeneration and how 
alterations in stem cell function may be the cause of widespread
tissue degeneration in space.

In this opportunity, the selected student will work with research 
scientists to analyze the response of mouse bone and bone 
marrow stem cells to mechanical unloading using both 
spaceflight samples and mouse hindlimb unloading 
experiments. The student will investigate stem cell responses to
microgravity and mechanical unloading using gene expression 
and protein analysis and furthermore, will investigate the 
influence of stem cell function on whole bone tissue properties - 
including structural and molecular analysis. Furthermore, the 
student will also work with scientists on optimizing conditions for
an upcoming spaceflight experiment where we aim to identify 
key molecular mechanisms that cause degenerative effects in 
bone tissue through impaired differentiation of mesenchymal 
stem cells. The student will conduct cell culture and gene 
expression/protein assays to characterize wildtype stem cells 
compared to the transgenic model. The student will then work 
with research scientists to determine the optimal cell culture 
parameters to conduct the experiment in spaceflight hardware.

Requirement

s

Laboratory experience is preferred.

Dates

Spring, Summer, or Fall 2017

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title

Upgrading a Space Debris Simulation Software for 
planetary defense assessments

Mentor

Name

Chad Frost

Organizatio

n Code

RD, Mission Design Division

Research

Area/Field

Space Debris Mitigation / Planetary Defense

Project

Description

NASA Ames Research Center has developed a simulation 
software that models the space debris environment in Low Earth 
Orbit (LEO). The goal of the current software is to assess the 
efficiency of a concept for collision avoidance between debris and
active satellites. The investigated system would use photon 
pressure from ground based lasers to slightly change orbits to 
avoid collisions on warning.

For the internship, the main task will be to upgrade the 
simulation software to include the near earth object (NEO) 
environment (asteroids) and enable the assessment of cubesat 
based asteroid detection systems. You will change the main body
of the previous simulation from the sun to the earth, introduce a 
population of asteroids into the model and investigate the utility 
of cubesats to detect those asteroids as they come close to 
Earth. In addition, you also will help to maintain the original 
software for space debris modeling.

Requiremen

ts

The intern should have a background in the sciences or 
engineering, and ideally Aerospace Engineering or Physics. The 
project requires programming skills in C and Matlab and an 
understanding of orbital dynamics.

Dates

TBD

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title

Engineering Student Intern, Experimental Aero-Physics 
Branch

Mentor Name Kurtis Long

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Mathematics, Physics, Engineering

Project

Description

The student will help with a variety of experimental projects 
which investigate the fluid mechanic, aerodynamic, and/or aero-
acoustic characteristics of manned and unmanned spacecraft, 
aircraft, rotorcraft, ground vehicles, ships, structures, sports 
balls, and other objects. The experimental projects will be 
conducted in conjunction with on-site research mentors, using 
NASA Ames wind tunnel, water channel, lab, and/or computer 
facilities. The student will assist with many different phases of 
one or more test programs; these phases may include prior data
review and test planning, test logistics, experimental design and
setup, model construction and installation, instrumentation 
calibration, installation, and operation, test video/photo 
documentation, post-test data plotting and analysis, and report 
development. The student may also assist with the development
and execution of various computer programs used to analyze or 
simulate the results of experimental test programs.

The main outcome of this internship will be experience with a 
variety of disciplines related to fluid mechanics, aerodynamics, 
and/or aeroacoustics.

Requirement

s

Physics, Science, Math, Engineering backgrounds preferred

Dates

Spring, Summer, or Fall 2017

Hours

40 hours per week (standard)


background image

Project Title Rotorcraft Aeromechanics

Mentor

Name

William Warmbrodt

Participating

NASA Center

Ames Research Center

Research

Area/Field

Aeromechanics

Project

Description

The Aeromechanics Branch is responsible for aeromechanics 
research activities that directly support the civil competitiveness
of the U.S. helicopter industry and the Department of Defense. 
Branch programs address all aspects of the rotorcraft which 
directly influence the vehicle's performance, structural, and 
dynamic response, external acoustics, vibration, and aeroelastic 
stability. The span of research also includes unmanned aerial 
vehicle (UAV) platforms, including quadcopters and other 
advanced, small remotely piloted vertical takeoff and landing 
(VTOL) aircraft.

The programs are both theoretical and experimental in nature. 
Advanced computational methodology research using 
computational fluid dynamics and multidisciplinary 
comprehensive analyses seeks to understand the complete 
rotorcraft's operating environment and to develop analytical 
models to predict rotorcraft aerodynamic, aeroacoustic, and 
dynamic behavior. Experimental research seeks to obtain 
accurate data to validate these analyses, investigate 
phenomena currently beyond predictive capability, and to 
achieve rapid solutions to flight vehicle problems. Databases 
from the flight and wind tunnel experimental programs are 
validated, documented and maintained for the benefit of the 
U.S. rotorcraft technology base.

Requirement

s

Broad background in science and math classes typical of an 
upper division undergraduate in mechanical, aeronautical or 
aerospace engineering. Knowledge of MatLab, Simulink, CREO 
ProE/SolidWorks/AutoCad,, VSP, Rhino, C++, python, or other 
programming/software languages is desired, but not mandatory.

Dates

Spring, Summer, or Fall 2017

Hours

40 hours per week (standard)