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用于太空激光通信的微型立方体卫星 2-W EDFA 的开发和太空认证
摘要：日本国家信息通信技术研究所 (NICT) 目前正在为立方体卫星开发高性能激光通信终端，旨在为需要从轨道传输大量数据的低地球轨道卫星提供高数据速率通信解决方案。通信系统的一个关键部分是高功率光放大器，它能够为传输的信号提供足够的增益，以便能够在对立方体卫星平台的能量和功率影响最小的情况下关闭其对应接收器上的链路。本文介绍了与立方体卫星外形尺寸兼容的小型化 2-W 空间级 2 级掺铒光纤放大器 (EDFA) 的开发，据作者所知，它显示了空间合格 EDFA 的最佳功率与尺寸比。介绍了在实际条件下以及完整的空间鉴定和测试下的性能结果，证明该模块可以支持短时间低地球轨道地面下行链路以及长时间卫星间链路。
低成本、大尺寸、抗辐射、中波和长波红外焦平面阵列
扩散式卫星星座为导弹发射检测、低信噪比 (SNR) 红外搜索与跟踪 (IRST) 以及空间域感知提供了极具吸引力的解决方案。与将资产置于地球静止轨道 (GEO) 相比，低地球轨道/中地球轨道 (LEO/MEO) 的 Delta-V 较低，地面和大气分辨率以及可实现的 SNR 更高，并且技术更新可以更容易地完成。此外，分散式星座能够更好地吸收单个资产的损失，而不会遭受相应的系统能力损失，尤其是在采用平台网络和冗余时。部署多达数百颗卫星的星座的一个主要考虑因素是，与它们要取代的少数 GEO 资产相比，它们的实施必须在不大幅增加成本的情况下完成。此外，部署必须在短时间内（而不是几十年）完成才能实现运营效率，因此实现高制造率的能力至关重要。最后，虽然卫星平台、通信系统和处理的价格已经下降，但传统使用的红外传感器的价格却没有下降。
微小卫星星载高光谱成像仪设计
我们介绍了一种用于地球观测微型卫星平台的空间高光谱成像仪 (HSI) 的光学设计。空间高光谱成像在农业、水管理、环境监测、矿物学和遥感等领域具有许多重要应用。设计了一种 HSI 系统，该系统能够实现地面采样距离 (GSD) 小于 15 m、扫描幅宽大于 15 km、光谱分辨率小于 10 nm 并在低地球轨道 (LEO) 上运行。系统尺寸限制为小于 0.125 𝑚 3 的体积。选择商用、冷却的 HgCdTe 型成像传感器来为设计的成像仪操作 400 – 2500 nm 的光谱。HSI 光学设计包括离轴三镜消像散 (TMA) 型望远镜和改进的 Offner 型光谱仪。使用改进的 Offner 型光谱仪设计，以两个 Féry 棱镜作为衍射元件。整体HSI系统设计符合本文描述的性能目标。
CARIOQA：量子探路者任务的定义
基于冷原子干涉测量法 (CAI) 的惯性传感器的预期性能有望为太空应用带来巨大的潜在收益，该传感器通过用激光操纵自由下落的独立原子来测量它们的加速度。在此背景下，CNES 及其合作伙伴启动了一项名为 CARIOQA 的 0 阶段研究，旨在开发量子探路者任务，解锁原子干涉测量法在太空中的关键特性，并为未来利用该技术的雄心勃勃的太空任务铺平道路。作为在太空实施量子传感器的基石，CARIOQA 0 阶段旨在定义量子探路者任务的场景和相关的性能目标。为了实现这些目标，有效载荷架构已被设计为在基于 BEC 的原子干涉仪上实现长询问时间和主动旋转补偿。已经对包括所有子系统在内的卫星架构进行了研究。已经研究了几种推进和姿态控制技术解决方案，以保证最佳运行条件（限制微振动、最大化测量时间）。对卫星平台进行了初步设计。
HYTI：6U 立方体卫星的高光谱和空间分辨率热成像
摘要 美国宇航局地球科学技术办公室 InVEST（地球科学技术空间验证）计划资助的 HyTI（高光谱热像仪）任务将演示如何从 6U 立方体卫星平台获取高光谱和空间长波红外图像数据。该任务将使用空间调制干涉成像技术生成光谱辐射校准的图像立方体，该立方体有 25 个通道（8-10.7 m 之间，分辨率为 13 cm -1），地面采样距离约为 60 m。HyTI 性能模型表明窄带 NE Ts 小于 0.3 K。HyTI 的小巧外形是通过使用无活动部件的法布里-珀罗干涉仪和 JPL 的低温冷却 HOT-BIRD FPA 技术实现的。发射时间不早于 2021 年秋季。HyTI 对地球科学家的价值将通过机载处理原始仪器数据来生成 L1 和 L2 产品来展示，重点是快速提供有关火山脱气、地表温度和精准农业指标的数据。
海星太空水獭幼崽 RPOD 演示任务
根据管理协议，NASA 的责任摘要：N/A 1.1 即将完成的任务里程碑时间表： ˆ 航天器发货：2023 年第一季度 ˆ 首次发射：2023 年第二季度 1.2 任务概述：Starfish Otter Pup 任务是一艘演示太空拖船，旨在测试低地球轨道 (LEO) 中的会合、近距操作和对接 (RPOD) 技术。Otter Pup 将与客户航天器（名为 Orbiter 的 Launcher Inc. 轨道转移飞行器 (OTV)）分离、接近和对接。主要有效载荷由 Starfish Space 制造，包括 Nautilus 捕获机制、CETACEAN 相对导航软件和 CEPHALOPOD 制导和控制软件。其他有效载荷（Exotrail SA 提供的电力推进推进器和 Redwire 提供的用于相对导航的 Argus 相机）集成到基于 Astro Digital Micro+ 设计的航天器总线中。这种标准化卫星平台使用反作用轮、磁矩线圈、星跟踪器、磁力计、太阳传感器和陀螺仪，无需使用推进剂即可实现精确的 3 轴指向。1.3 运载火箭和发射场：托管在 Launcher Orbiter OTV 上，由 SpaceX Falcon 9 拼车任务发射，发射场为卡纳维拉尔角太空发射中心。1.4 拟议的初始发射日期：2023 年第二季度，SpaceX Transporter-8
引用发布版本（APA）：Knap，V.，Beczkowski，S.M.，Vestergaard，L。K.和Stroe，D.-I。 （2022）。电池电流和温度任务
摘要 - 海与空间行业的分支机构，最近因负担得起的卫星平台而引起了极大的兴趣。为了适当的功能，如今，它们实际上依赖于锂离子电池作为瞬间的电源，而太阳能电池板产生的电源不足。因此，必须对电池进行彻底的测试，以确保它们提供足够的性能，寿命和安全性。在其他行业区域，例如电动汽车，通常使用任务程序（通常称为驾驶Pro Files）进行电池测试以密切模仿实践中经历的条件。但是，未公开反映立方体条件的任务专业人物。因此，本文提出了一种方法来获取任务专题的方法，并提出了代表性的任务程序，专门用于电池测试。所提出的方法基于来自三个GOMX Cubesats的分析遥测数据。首先，从遥测中获得电流特性，并在整个卫星上进行了概括，随后将用于任务合成。电池温度是电池性能和寿命的重要因素，并且可以在立方体中确定它非常动态。因此，提出了一个描述电池温度在其任务过程中的模型，以使能够产生逼真的温度任务专业文件。最后，电流和温度释放物被同步以捕获其对电池的相互影响，并配有适合于地面（实验室）测试的配方。
6U 立方体卫星的地球观测任务，分辨率为 5 米，使用卷积神经网络方法进行野火图像分类
摘要：KITSUNE 卫星是一个由 6 个单元组成的立方体卫星平台，主要任务是在低地球轨道 (LEO) 上进行 5 米级地球观测，有效载荷采用 31.4 MP 商用现成传感器、定制光学器件和相机控制板开发。尽管有效载荷是为地球观测而设计的，并以捕捉地面上的人造图案为主要任务，但计划通过卷积神经网络 (CNN) 方法对野火图像进行分类作为次要任务。因此，KITSUNE 将成为第一颗使用 CNN 对 LEO 野火图像进行分类的立方体卫星。在本研究中，卫星上采用了深度学习方法，通过预处理而不是在地面站执行图像处理的传统方法，以减少下行链路数据。 Colab 中生成的预训练 CNN 模型保存在 RPi CM3+ 中，其中，上行链路命令将执行图像分类算法并将结果附加到捕获的图像数据上。地面测试表明，在使用 MiniVGGNet 网络对卫星系统上运行的野火事件进行分类时，它可以实现 98% 的总体准确率和 97% 的 F1 得分成功率。同时，还比较了 LeNet 和 ShallowNet 模型，并在 CubeSat 上实施，F1 得分分别为 95% 和 92%。总体而言，这项研究展示了小型卫星在轨道上执行 CNN 的能力。最后，KITSUNE 卫星将于 2022 年 3 月从国际空间站部署。
用于弹性应用的自主卫星技术...
国家航空航天管理局（NASA）选择了由整个机构的早期职业员工领导的两项提案，用于为期两年的项目，这些提案将支持开发新的Deep Space Human Exportoration。这些提案是根据一项新计划选择的，以支持NASA劳动力，以应对将人类送往月球和火星北极星项目的挑战，因为小型飞行实验或降低风险的降低项目以实现高优势能力差距，并在MARS运动办公室（MCO）授予了高优先级的能力差距。由NASA Stennis航天中心（SSC）自治系统实验室（ASL）提交的提案称为弹性应用（ASTRA）是这些选定项目之一。NASA SSC与该项目的Sidus Space合作。sidus空间具有相关的先前经验和专业知识来支持这种整合和输液活动，这些技能是与选择Astra项目建议有关的关键组成部分。Astra将是Sidus Space的主要卫星平台的Lizziesat（LS）-1小型卫星的有效载荷骑手。作为与Sidus合作的一部分，NASA SSC团队将与Sidus合作，将Astra硬件和软件集成在LS-1上。Sidus Space负责火箭发射以部署卫星和所有任务操作。NASA SSC和Sidus团队正在为6到36个月的轨任务做准备。
STRATHcube：使用在轨无源双基地雷达探测空间碎片的立方体卫星的设计
摘要 在拥挤的低地球轨道 (LEO) 区域，对空间碎片的检测、跟踪和分类需求日益增加。检测碎片的一种方法可能是使用基于空间的无源双基地雷达 (PBR)。STRATHcube 项目提议将立方体卫星发射到 LEO 作为 PBR 技术演示器，在那里将测试斯特拉斯克莱德大学开发的用于检测空间碎片的信号处理算法。该概念涉及在低空轨道上运行的立方体卫星上的雷达接收器和天线，以检测在高空轨道上运行的运行卫星发射的无线电信号。这些信号可能已被在运行卫星和立方体卫星之间运行的物体修改，因此表明存在碎片。本文将介绍将 PBR 技术集成到立方体卫星上作为 STRATHcube 任务的有效载荷，并讨论由于小型平台的限制而面临的挑战。研究了使用定制的 3D 天线和现成的贴片天线作为有效载荷的设计选项。完成了每个选项的高级设计，以评估它们对可跟踪碎片大小的能力并确定其质量和功率参数。在系统层面进行了广泛的权衡分析，以缩小立方体卫星平台上 PBR 有效载荷的选项范围后，确定贴片天线选项是促进立方体卫星上实验的最佳方式，因为它体积小、质量大。STRATHcube 任务的完整设计将使 PBR 技术在轨演示成为可能，如果成功，将为太空界提供一种比传统地面跟踪更便宜、更方便的替代方案。这种方法将向业界证明，业界可以使用这种方法在未来更大规模地实施。