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多功能可展开的折纸天线
摘要 多功能、可部署和可打包天线对于许多应用都非常重要，包括无人机、卫星通信（例如立方体卫星）和通用机载和星载通信系统。值得注意的是，这种天线为上述应用提供了新功能。在本文中，我们介绍了关于可折叠和物理可重构天线的新兴研究，这些天线可以改变其形状以适应和重新配置其电磁性能（例如工作频率、带宽、极化、波束宽度等）。 1. 简介 可重构、可调、多功能、可部署的天线系统已广泛用于支持无线通信系统的多种服务。电气和机械重构方法已经得到开发并应用于机载和星载系统的各种应用，例如通信、侦察、传感和能量收集 [1]，[2]。最近推出的一类新的物理可重构天线是折纸天线 [3]。与传统天线相比，折纸天线具有独特的优势，例如性能可重构、可调性和高效存放。它们固有的电磁和机械多功能行为使它们适合便携式军事和太空应用，这些应用对空间要求严格（例如，小型卫星平台的空间限制）。此外，折纸天线变形的能力使得开发具有前所未有和变革性能力的新型电磁 (EM) 系统成为可能，例如：(a) 天线可以改变其几何形状，以根据时间调整其性能并实现多功能性，(b) 2-D 和 3-D 天线阵列可以改变其覆盖面积、形状和/或元件分离，以实现最佳波束成形、波束控制和扫描范围，以及 (c) 可重构频率选择表面可以改变其性能以支持可调和多功能天线和阵列的操作（见图 1）。[4] 中可以找到有关折纸天线和可展开电磁结构的最新评论。
HIDAM 的设计：高度可展开的铰接式桅杆，用于定位
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空中客车空间 #SpaceMatters #创新 #SAR #HybridSAR
由于反射器直径较大，无法装入任何火箭整流罩中，因此必须紧凑地存放。整流罩释放后，反射器将像花朵一样展开——从 1.6 米到 5 米。可展开的抛物面反射器概念使空客能够进入具有成本效益的小型雷达任务或星座市场。在成功完成密集的部署和环境测试后，认证模型现已交付给客户，以便在卫星系统级别进行进一步测试。飞行装置将于 2021 年交付，目前计划于 2022 年为出口客户发射。
浮动卫星系统作为太空应用教育平台
• Float–Sat 是一个半球形，其开口面朝上。• 它主要由一个机械结构组成，该结构包含基本的卫星子系统，一个反作用轮安装在结构水平面的中心。• 该反作用轮用于在一个维度上控制卫星的方向。• 两个可展开的太阳能电池板通过柔性接头固定在结构上部两侧，用于演示展开机制并验证姿态控制器在展开过程中的稳健性。• 此外，两个可移动质量已在水平面上部署，以调整结构的质心 (CoM)。使用四个磷酸铁锂电池的电池组放置在结构的下部，充电端口安装在结构中间层的外侧，方便充电。
用于全球监测建筑物能源效率的高分辨率热红外空间望远镜
1. 结合我们从之前两个原型中获得的知识，构建一个可展开的自调准 TIR 空间望远镜作为 12U 有效载荷（UCAM/S4）2. 包括视角和大面积覆盖，以从无人机数据创建高度逼真的模拟 TIR 空间数据（UCAM/S4）3. 继续我们的利益相关者参与计划（UCAM/S4）4. 开发工具来稳健地评估地球上任何建筑物的能量输出（UCAM）5. 设计一个系统原型以实现 TIR 条带测绘（S4）6. 在现有数据分发平台上开发测试模块，使 TIR 红外图像能够轻松地与可见光图像叠加（Open Cosmos Ltd）7. 专门为获得专利的自调准望远镜开发金刚石车削自由曲面光学器件（Durham Precision Optics - 新合作伙伴）。
工程折纸
Aryan Amit Kashikar 12 年级学生，印度马哈拉施特拉邦浦那 摘要：折纸是日本古老的折纸艺术。多年来，它一直被用来创造令人惊叹的艺术作品。但折纸还有更多令人惊讶的用途，如汽车安全气囊、支架，甚至太空探索。折纸不仅仅是一只纸鹤。工程师用它来解决有趣的问题。折纸教会人们如何将非常大的薄片折叠成非常小的空间。这正是太空工程师所需要的。将折纸用于太空应用的原因是使用闪光灯、遮星板折叠、镶嵌等方式将非常大的结构发射到太空中。因此，能够将这些结构折叠起来，使它们整齐地装进我们的火箭，然后在到达太空时展开。研究人员试图进行文献综述，并展示折纸如何用于航空航天工程和相关领域。创新的航空航天解决方案（例如可变形的飞机机翼和可展开的空间结构）都是通过折纸原理实现的。使用复杂的建模和模拟工具对于创建用于航空航天应用的复杂折纸结构至关重要。关键词：折纸建模、太空探索、航空航天工程、空间应用、镶嵌。
2023 年罗伯特·H·戈达德博士纪念奖杯
望远镜华盛顿——2023 年 1 月 9 日——国家太空俱乐部和基金会 (NSCF) 很高兴地宣布美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜和诺斯罗普格鲁曼工业团队成为 2023 年罗伯特 H. 戈达德博士纪念奖杯的获得者，以表彰詹姆斯韦伯太空望远镜的突破性成就和成功，它是最大、最强大的太空望远镜。该奖项是国家太空俱乐部和基金会的最高荣誉，每年颁发给为美国在航天或火箭领域的领导地位做出重大贡献的个人或团体。该奖项将于 2023 年 3 月 10 日在华盛顿希尔顿酒店举行的第 66 届罗伯特 H. 戈达德纪念晚宴上颁发。美国宇航局韦伯望远镜的成功研制是美国航空航天和工程史上的历史性里程碑。经过 20 年的研发，NASA 和诺斯罗普·格鲁曼工业团队率先采用了多项突破性技术，包括可展开的遮阳板（用于阻挡太阳、地球和月球发出的热量和光线）和能够探测早期宇宙光的金块镜。韦伯的革命性技术使天体物理学家能够研究宇宙历史的每一个阶段，并以前所未有的方式观察最早的恒星和星系。该天文台已经拍摄了遥远星系最深、最清晰的红外图像，探测了以前从未见过的太空区域，并在系外行星的大气层中发现了二氧化碳。这些成就仅仅是个开始，韦伯将继续履行其使命，以扩大人类对宇宙的理解。“韦伯是美国在太空领域领导地位的胜利，也是公私合作伙伴关系突破技术和人类智慧极限的证明，”韦伯博士说。
空间组装反射天线的可扩展概念
引言 可部署的空间网状反射器天线已得到广泛应用，孔径为 10 - 20 m[1-3]。标准的可部署结构是 AstroMesh，它由双曲缆网组成，由可部署周边桁架支撑[4,5]。这种特殊的反射器设计已成功实现质量和体积效率[6-9]。可部署结构必须满足运载火箭的质量和体积限制，以及发射期间动态环境施加的负载限制。使用现有的运载火箭无法发射存放高度超过 20 m 的结构[10]。因此需要在太空建造极大的结构。许多研究人员已经研究了空间组装 (ISA) 技术。ISA 需要：功能元素的模块化和在太空组装单独模块的策略。开发 ISA 架构将为在太空环境中建造大型结构提供新方法[11,12]。使用 ISA 建造大型功能结构的概念[10]包括 RAMST[13]和 ALMOST[14]，这两个概念都是在太空组装的模块化空间望远镜。在当前的研究中，我们考虑在太空中建造具有特定架构的反射器，如图 1 所示。反射器由两个相同的近似于抛物面的索网组成。反射面连接到前网上。拉力带安装在前后网之间，对电缆施加预应力。前后网都连接到周边桁架。反射器的设计类似于可展开的 AstroMesh，但概念实现现在支持在太空中组装，而不是从收起配置展开。本文的结构如下：我们首先设计反射器的几何形状和结构。然后计算孔径高达 200 米的质量和存放体积，以评估所提议的反射器的发射极限。然后，我们提出了一种空间组装方案，该方案能够使用集中式机器人系统组装大型反射器。实验室规模的原型用于演示所提议的组装程序。