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World File Search System地球轨道
白天光学对低地球轨道及时空间领域感知的贡献
随着低地球轨道 (LEO) 上的物体密度不断增加，对选定感兴趣物体的时间关键空间域感知 (SDA) 信息的需求也随之增加。虽然雷达系统提供了大部分 LEO 跟踪数据，但它们的每传感器总成本阻碍了其广泛普及，并导致时间覆盖缺口，从而阻碍决策。在本文中，我们研究了一个假设的低成本天体光学望远镜系统网络（全天候活动）如何补充雷达系统，以增强对任何给定的可探测 LEO 物体子集的监管。我们执行传感器访问和数据质量模拟，考虑天气、太阳排斥、容量和精度限制，以呈现显着的性能统计数据，例如自上次观察以来的时间延迟和位置知识误差。我们得出结论，尽管存在某些限制，但天体光学系统可以提供一种廉价而有效的方法来增强及时的 LEO SDA。
用于空间材料评估的低地球轨道原子氧环境模拟设施
为了评估自由号空间站 (SSF) 和未来任务的空间电源系统组件材料的耐久性，有必要在地面设施中模拟低地球轨道原子氧的加速暴露。美国国家航空航天局 (NASA) 刘易斯研究中心开发的设施提供了定向或散射氧气束、真空紫外线 (VUV) 辐射的加速暴露率，并提供原位光学特性分析。该设施利用电子回旋共振 (ECR) 等离子体源产生低能氧气束。可以在 250 至 2500 纳米的波长范围内原位测量样品的总半球光谱反射率。氘灯提供的 VUV 辐射强度水平在 115 至 200 纳米范围内，相当于三至五个太阳。减速电位分析表明，对于最适合高通量、低能量测试的操作条件，分布离子能量低于 30 电子伏特 (eV)。峰值离子能量低于设施中评估的聚合物保护涂层的溅射阈值能量 (-30 eV)，因此允许长时间暴露而不会发生溅射侵蚀。中性物质的热能预计约为 0.04 eV 至 0.1 eV。基于聚酰亚胺 Kapton 质量损失的最大有效通量水平为 4.4x10 16 原子/cm z . s，因此可提供高度加速的测试能力。
三体航天器作为低地球轨道人工重力研究的试验平台
本文介绍了三体旋转系统的研究和设计，该系统将用作研究不同重力变量（包括模拟月球和火星重力条件）下系统功能和人体生理学的前兆/试验台。试验台将是收集人造重力对航天器系统和人体生理学影响数据的必要步骤，有助于优化月球和火星表面栖息地以及人造重力航天器的设计方案。这将是低地球轨道可变重力研究平台开发的第一阶段，用于长期研究可变重力梯度和旋转引起的重力模拟的影响。确保宇航员在长期火星任务期间的安全以及他们返回后的恢复是任务成功的关键要求。因此，在执行任务之前必须充分了解部分重力对生理和心理能力的长期影响，并且需要一个研究平台来研究部分重力对人类和技术系统的影响。在低地球轨道 (LEO) 绕地球运行的可变重力研究平台可以解决这一知识空白。低地球轨道是此类设施的理想地点，因为低地球轨道距离地球表面很近，而且可以利用那里现有的基础设施和商业活动。此类平台的开发需要分阶段进行。本文介绍了第一阶段。它是研究平台的试验台，由两艘定制的龙飞船组成，龙飞船停靠在中央枢纽，然后停靠在国际空间站的 Zvezda 舱。该提案旨在利用现成的元素来降低开发成本和时间，使我们能够使用当今的技术在“明天”进行测试。为了执行操作，试验台将脱离对接，撤退到国际空间站后方 2000 米处，并通过启动增强推进器开始旋转。然后，载人龙飞船将系绳到所需的旋转半径以开始测试操作。完成后，试验台将停止旋转，收回系绳并重新对接国际空间站。该序列将根据需要重复。本文还介绍了测试平台的测试目标、优势、劣势、机遇和威胁的分析、测试平台组成部分的设计开发和选择标准、操作概念和与测试平台相关的可能风险及其各自的缓解措施。
Microsoft Word - 低地球轨道宽带应用星座最终版
摘要 高吞吐量卫星 (HTS) 向较小波束 (VHTS) 的演进为每 Mbps 空间段成本设定了参考标准。新的低地球轨道 (LEO) 星座正在设计中，以解决与 GEO 卫星系统相关的延迟问题并降低每 Mbps 成本。虽然低地球轨道 (LEO) 卫星星座的固有延迟要低得多，但它要求用户终端跟踪卫星并能够在不丢失数据的情况下在卫星之间切换。这些要求对用户终端提出了更高的价格（与固定的 GEO 用户终端相比），而这必须通过每 Mbps 更低的空间段成本来补偿。在本文中，我们将介绍针对宽带应用的低地球轨道 (LEO) 卫星星座的系统设计考虑因素。 1. 简介 在过去十年中，随着宽带地面和移动网络服务价格大幅下降，卫星行业必须适应才能在新的充满挑战的市场条件下生存。这一演进是通过减小用户波束的大小并在地面引入类似“蜂窝”的覆盖来实现的。随着波束增益的增加，这种方法增加了每瓦每波束的总容量。除了链路预算的改善之外，蜂窝覆盖还支持通过在波束群上进行频率重用来实现总容量的显着增加。传统的 GEO 卫星点波束覆盖地面数千公里，波束宽度约为几度。这种覆盖的性质源于广播电视服务，其中生活在同一地区的所有用户都接收相同的数据。宽带服务本质上不是共享的，成功服务的主要标准是每 Mbps 的价格。第一个 HTS 系统使用的波束尺寸为 ~0.8⁰。随着竞争宽带服务的价格持续下降，波束尺寸继续减小，降至 ~0.25⁰，如图 1 所示。这一趋势代表着十年来每 Mbps 的成本降低了一个数量级。
新太空环境下低地球轨道卫星星座的 LPWAN 技术趋势
NewSpace 代表了一种现代化的太空任务方法，其特点是三个主要元素：太空私有化、卫星小型化和利用太空数据开发创新服务[1]。这一概念不同于传统的政府主导的太空计划，强调 SpaceX 和 Rocket Lab 等私营公司在卫星制造和发射中的作用。商用现货 (COTS) 组件的调整和筛选推动了卫星的小型化，包括立方体、微型和纳米卫星，使其能够在单个发射器中部署并方便进入低地球轨道 (LEO) [2]。低地球轨道卫星运行在距离地球表面 160 至 2000 公里的轨道上 [1]，提供各种服务。其中包括地球观测、互联网连接、科学研究、卫星导航、与 5G 技术的集成以及用于航空和海事目的的跟踪。这些服务是太空私有化和卫星小型化趋势的综合影响的结果 [3]。 NewSpace 催生了卫星物联网 (IoT) 的出现，使通过紧凑而高效的低地球轨道 (LEO) 卫星直接从地面传感器收集数据成为可能 [4]。以前，这种数据收集需要广泛的地面站网络。然而，NewSpace 的进步促进了基于云的服务，这些服务提供了共享地面站网络和用于数据处理的高级计算能力。此外，LEO 星座正在改变物联网连接，特别是在偏远地区，FOSSA Systems、Sateliot 或 Lacuna 等公司处于这一发展的前沿。基于卫星的低功耗广域网 (LPWAN) 的出现标志着物联网领域的重大发展，以与地面提供商具有竞争力的成本为设备提供全球连接，从而有望大幅扩展连接设备 [5]。物联网正在通过实现从传感器到自动驾驶汽车的各种设备之间的连接，使各个行业发生革命性变化，自动化和增强运营
低地球轨道卫星星座中的多卫星协作信息通信和位置感知
摘要 — 综合感知与通信 (ISAC) 和无处不在的连接是第六代 (6G) 网络的两种使用场景。在此背景下，低地球轨道 (LEO) 卫星星座作为 6G 网络的重要组成部分，有望在全球范围内提供 ISAC 服务。在本文中，我们提出了一种新颖的双功能 LEO 卫星星座框架，该框架使用相同的硬件和频谱同时实现多个用户设备 (UE) 的信息通信和感兴趣目标的位置感知。为了在动态环境下有限的无线资源内提高信息传输速率和位置感知精度，我们根据 LEO 卫星星座的特点，通过联合优化通信波束成形和感知波形，设计了一种多卫星协作信息通信和位置感知算法。最后，给出了大量的仿真结果，以证明所提算法的竞争性能。
探索立方体卫星与 ESPA 大小的地球轨道航天器的 DET 与 MPPT 交易
1. Magalhães, Renato Oliveira de 和 Moreira, Herbi Junior Pereira 空间电源拓扑选择及其系统级建模与控制。《航空技术与管理杂志》[在线]。2020 年，第 12 卷 [2021 年 6 月 18 日访问]，e2720。可从以下网址获取：。2020 年 7 月 15 日电子出版。ISSN 2175-9146。https://doi.org/10.5028/jatm.v12.1158。2. O. Shekoofa 和 E. Kosari，“基于系统级规范比较卫星电力子系统的拓扑结构”，2013 年第 6 届空间技术最新进展国际会议 (RAST)，伊斯坦布尔，2013 年，第 671-675 页，doi：10.1109/RAST.2013.6581295。 3. Z. Xuan、K. Qing、Y. Wentao、X. Jie、L. Feng 和 Y. Xiangan，“MPPT 和 DET 方法下航天器太阳能电池阵列的功率评估指标”，2019 年欧洲空间电力会议 (ESPC)，法国胡安莱潘，2019 年，第 1-4 页，doi：10.1109/ESPC.2019.8932076。
死亡一千个婴儿床：使用低地球轨道星座破坏卫星通信
多年来，地面分布式拒绝服务（DDOS）攻击主要使用了由数千台折衷计算机组成的“僵尸网络”来破坏整个Internet的服务[7]。对空间的攻击似乎是不成比例的，但是计划了数千个卫星星座。因此，值得检查这些星座是否可能代表相同的威胁。他们将以略有不同的原则运作，依靠以下事实：有一个足够密集的星座，总会有一颗卫星靠近受害者卫星和地面之间的界线，而干扰最强。但是，存在相同的攻击矢量：成千上万的近乎相同的系统通过直接（传输到卫星，瞄准远程管理接口）或间接（通过地面站攻击或内部威胁）的方式可能会从地球上几乎任何地方损害。
对全球星载激光雷达的极低地球轨道 (VLEO) 进行调查
摘要 极低地球轨道 (VLEO) 已被提议作为一种有益的太空任务模式，因为它们倾向于提高仪器的空间分辨率并降低单位质量的发射成本。然而，对于目视仪器来说，这些好处是以仪器扫描宽度减小为代价的。这种减少导致地球上某些区域的重访时间更长，实现全球覆盖的时间也更长。相反，光检测和测距 (激光雷达) 作为一种主动遥感技术，由于信噪比的提高，可以从较低海拔的较大扫描宽度中受益。对这种关系的研究表明，激光雷达扫描宽度与海拔的平方成反比，因此，提供所需激光雷达覆盖所需的航天器数量也与海拔的平方成反比。对合适推进系统的研究表明，尽管推进剂质量和维持轨道所需的推进器数量随着海拔的降低而增加，但由于所需航天器数量较少，整个系统的质量以及发射成本通常会随着海拔的降低而降低。对于给定的任务、航天器平台和推进系统，可以确定一个 VLEO 高度，从而实现最低的总任务成本。