本论文旨在设计一个可靠的立方体卫星平台,包括航空电子子系统,该子系统可以在至少六个月的使用寿命内维持高辐射环境。科学仪器对平台提出了严格的要求,以实现并保持所需的旋转速度。模拟背景是在系统工具包 (STK) 中设置的。对 FORESAIL 2 的姿态和轨道控制系统 (AOCS) 进行了权衡分析,重点关注执行器及其提供适当扭矩以完成系绳部署的能力。进行了任务设计分析,以得出立方体卫星的外形尺寸、发电能力、对空间碎片缓解 (SDM) 技术要求的遵守情况以及累积的总辐射剂量。研究发现,6U 外形尺寸更适合分配给每个子系统更多空间,同时产生足够的功率使卫星能够在所有所需模式下工作。如果立方体卫星将于 2022 年 9 月发射,则该任务符合欧洲空间标准化合作组织 (ECSS) 和国际标准化组织 (ISO) 标准。为了允许卫星组件的阈值限制为 10 克拉德,立方体卫星结构上应实施 7 毫米的屏蔽墙。设计任务的主要要求是初始化对传感器和执行器的调查。结果表明,只有推进系统才能提供部署系绳所需的角动量。缺乏磁场使得磁力矩器在所需轨道上几乎无法使用,而反作用轮则成为辅助推进装置的唯一选择。不同的分析和模拟导致最终的 AOCS 配置由五种不同的传感器(太阳传感器、磁力计、GPS、IMU 和内部传感器)组成,用于姿态确定。推进系统和反作用轮将对卫星提供必要的控制。
主要关键词