摘要:使用卫星对卫星系统的无线电力传输技术是一种宝贵而便捷的技术,可用于在太空太阳能卫星与卫星之间以及潜在的未来行星际任务之间无线传输电力。这种直接传输可以帮助取代传统的电力储存,减轻卫星的重量,最终降低发射卫星的成本。本文讨论了一颗小型太空太阳能卫星与另一颗运行卫星之间的无线电力传输,随后演示了小型太空太阳能卫星并评估了未来实施的可能性。它将提高性能和使用寿命,尤其是对于使用微波和激光电力传输的小型和立方体卫星。这项技术的开发和演示可以帮助实现太空太阳能卫星向地球传输千兆瓦可再生能源的想法。
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近年来,卫星发射到太空的数量大大增加了。截至2024年11月,卫星跟踪网站“立即轨道” [1]列出了各种地球轨道中的10,500多个活跃卫星。大多数(80%)与通信1052相关的是地球观察(EO)卫星,每天产生数千吨数据。通过传统的射频(RF)通信渠道将这些数据传递到地球是不可行的,因此已经研究了其他解决方案,包括处理生成数据的卫星上的数据。该解决方案类似于引入边缘计算的引入,该计算是一种分布计算的模型,该模型更接近数据源,该模型是为了管理连接到通常称为Internet Internet(IoT)的Internet的设备的扩散。机器学习(ML)一直是Edge Computing成功的关键推动力。Furano等人于2020年底发表的一篇文章。[2]探讨了需要部署ML板上卫星以进行图像处理的一些令人信服的原因。这包括通过响应数据下载能力增加的传感器所产生的数据量的增长,限制了较小卫星中的功率,以下载大图像和地面电台可用性的问题。还指出了挑战,包括资源不足,板载存储或工作内存不足以及模型培训所需的数据集的有限可用性
太阳活动导致行星际和地球空间的辐射和等离子体环境发生快速变化。这些变化发生在几分钟和几小时的时间尺度上,与太阳耀斑和日冕物质抛射 (CME) 有关,随着太阳上复杂的磁性特征(如活动区和冕洞)在太阳圆面上旋转,变化持续时间从几天到几天不等。这些现象导致高能(极紫外 [EUV],尤其是 X 射线和伽马射线)光子和高能(通常是相对论性粒子)(电子、质子、阿尔法粒子和更重的离子)在行星际空间中流动的通量增加几个数量级。这些增强的光子和粒子通量对太空中的人类和电子设备构成直接风险。行星际磁场中辐射的增加和相关的传播扰动(例如来自 CME 或所谓的“同向旋转”
美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的探索与太空服务 (NExIS) 致力于通过太空服务和组装,开创一个更加可持续、经济实惠和弹性的近地、月球和太阳系深处的太空飞行时代。25 多年来,NExIS 动员了一支多学科技术团队,建立了硬件和软件基础设施,成功开发了 200 多种太空服务技术,并以其成熟、快速和经济的方法赢得了良好的声誉,以展示新功能。NExIS 的遗产包括五次成功的哈勃太空望远镜维修任务(1990-2009 年)、卫星服务能力办公室(2009-2016 年)和卫星服务项目部(2016-2020 年)。
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