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World File Search System撞击器
使用元神光算法对涡轮螺旋桨飞机出租车的飞行耐力进行优化I. Fozouni Talouki，A。Toloei *新技术部
这项研究旨在使用两种元启发式优化算法优化12乘型涡轮螺旋桨飞机出租车的飞行耐力：灰狼优化（GWO）和蚂蚁殖民地优化（ACO）。最初，采用了梯度下降方法来估计飞机的最大重量。随后，将飞机的性能特性用作设计变量和飞行耐力在特定限制下进行了优化，而不会改变飞机的物理结构。实施了优化过程，并根据性能和效率进行了评估和比较结果。这项研究表明，使用随机和集体策略提到的两种算法能够提高飞机的效率。此外，与最初的耐力相比，对三架真实飞机（撞击器，比奇克船和庞巴迪）进行了优化的飞行耐力。在这种情况下，蚂蚁菌落优化算法表现出比灰狼优化算法更好的性能，灰狼优化算法可能会对飞行运营产生积极影响而无需加油或寻找替代机场的过程。
LICIACube 参与 DART 任务：捕获小行星撞击...
在行星防御计划框架内，NASA 开发了双小行星重定向测试 (DART) 任务，意大利航天局也参与其中。DART 的航天器将充当动能撞击器，故意撞击 Didymos 双星系统（即 Didymos-B）的小卫星，而撞击的影响将由一颗小型卫星、用于小行星成像的意大利轻型立方体卫星 (LICIACube) 和地面望远镜观测。意大利航天局 (ASI) 的一项任务 LICIACube 将以大约 6.5 公里/秒的相对速度飞行，它将记录撞击的影响、陨石坑和碰撞产生的羽流的演变。LICIACube 必须保持小行星的指向角速度约为 10 度/秒，以便从靠近 Didymos-B 表面的小行星旁飞过。LICIACube 获取的图像将通过自主导航算法在机上进行处理，以识别小行星系统并控制卫星姿态。他们还将为科学界提供帮助，并为航天局率先发起的行星防御计划提供反馈。这项深空任务基于一个规模小但技术含量高的平台，其开发由意大利科技界和科学界共同参与。
用于行星防御的核装置
核爆炸装置 (NED) 是近地天体 (NEO) 减缓的三个最成熟的概念之一，另外两个是动能撞击器 (KI) 和重力牵引器 (GT) [17]。根据美国国家近地天体防备战略和行动计划 [18]，这三个概念以及一些不太成熟但具有潜在前景的概念目前正处于不同的研究和开发阶段。在这里，我们讨论了 NED 如何用于行星防御任务，并描述了在哪些情况下可能需要或优先使用 NED 进行行星防御。以下小节中引用的分析和结果基于对现有 NED 的建模，不假设任何新的 NED 开发。无需新的 NED 设计来应对最可能的未来 NEO 威胁，这是迄今为止关于该主题的研究的一个重要发现 [4]。本研究的另一个重要假设是，NED 是根据需要从地球发射并随后直接前往目标 NEO 而提供的。目前尚未对在太空或地面上预先部署 NED 进行建模，目前的研究也未表明在太空预先部署 NED 会改善行星防御任务的性能。事实上，由于缺乏用于行星防御目的的首选分级轨道，在太空预先部署 NED 可能会降低任务的整体性能，包括弹道飞行时间、运送到目标的质量和其他性能指标。
NASA轨道碎片计划办公室的亮点原位和实验室测量
NASA的轨道碎片计划办公室（ODPO）维护了各种返回的航天器材料，能力和设施，用于原位和实验室测量，这些材料和实验室测量直接支持轨道碎片（OD）环境模型。原位测量值包括对暴露和返回的硬件表面的分析。这些表面是地面雷达和光学传感器敏感性下方的小型微度（MM）和OD（MMOD）通量的被动传感器。各种仪器和技术用于确定所选影响特征的大小和深度，如果可行的话，则使用弹丸材料的组成。对撞击子残基的分析可以使MM和OD在1 mm以下的MM和OD分化，以支持建模OD环境。此外，根据化学分析，可以在低，中，中，高密度撞击器中进一步区分被鉴定为OD的弹丸。除了现场测量外，ODPO还与美国太空太空系统司令部（以前是美国空军空间和导弹系统中心），航空航天公司和佛罗里达州的美国太空太空系统司令部合作，在2014年空军阿诺德工程工程开发复杂的基于实验室的超速影响测试，DEBRISAT。正在分析此影响测试系列的结果数据，以评估碎片的大小/质量，材料/密度，形状和其他感兴趣的参数。使用现代，低地球轨道航天器的模拟轨道破裂更新NASA的分手模型和尺寸估计模型所需的数据。最终，该冲击测试的200,000多个片段将存储在NASA Johnson航天中心，并由ODPO进一步分析。该项目还将使用机器学习技术来推断影响实验中使用的软泡沫中嵌入的片段的物理参数。应用于泡沫面板的X射线图像，这些技术有望最大程度地减少人类在循环过程中的碎片提取和物理表征。将介绍该项目和收集的数据的简要概述。
Milani 使命 - IRIS Re.Public@polimi.it
引言 太阳系中的小天体代表着当今太空探索的前沿。 各种任务例如罗塞塔号 [ 1 ]、隼鸟 1 号 [ 2 ] 和隼鸟 2 号 [ 3 ] 以及奥西里斯-雷克斯 [ 4 ] 都已向这些目标发射，而其他任务也计划在未来执行 [ 5, 6 ]。 当到达小天体附近时，深空立方体卫星具有多样化和补充大型航天器任务的优势 [ 7 ]。 事实上，一旦主航天器到达目标，它们就可以被用作机会性有效载荷，部署在现场。 NASA 和 ESA 之间的 AIDA (小行星撞击和偏转评估) 合作就是一个例子，旨在研究和描述与 Didymos 小行星系统的撞击 [ 8 ]。作为此次合作的一部分，NASA 发射了 DART（双小行星重定向测试）动能撞击器航天器 [9]，LICIACube 将于 2022 年秋季对其与次级小行星 Didymos 的撞击进行观测和表征 [10]。作为此次合作的一部分，ESA 将于 2024 年 10 月发射 Hera 任务 [6]，同时发射两颗深空立方体卫星，分别是 Juventas [11] 和 Milani [12-14]，以研究和表征该系统。2027 年 1 月 Hera 抵达后不久，在 20 到 30 公里的距离之间将进行早期表征阶段，旨在确定天体的形状和重力场。随后将在约 10-20 公里的距离处进行详细表征阶段。在此阶段，两颗立方体卫星将从 Hera 母舰上释放，增强任务的科学回报。 Juventas 将配备单基地低频雷达和加速度计，而 Milani 将携带 ASPECT [ 15 ] 可见光和近红外成像光谱仪以及 VISTA 热重仪 [16]，以表征小行星周围的尘埃环境。自主光学导航 (OpNav) 是现在和未来探索任务的一项使能技术。这种技术利用图像处理 (IP) 方法提取一组光学可观测量，用于生成具有相关不确定性的状态估计。这种估计通常通过滤波获得，滤波将来自动力学的信息与观察模型相结合，以实现比单独应用 IP 高得多的精度。由于可以使用低成本和低质量的传感器在机载以低成本生成图像，因此 OpNav 的机载应用越来越受到关注。这对于立方体卫星任务尤其重要，因为立方体卫星任务通常在质量和功率方面受到严格限制。在接近小型飞机的情况下，可以利用 OpNav 通过允许自主操作和解锁执行关键操作的能力来降低运营成本。通过将 OpNav 功能与制导和控制算法相链接，在不久的将来，可以预见自主 GNC 系统将出现在自主探索任务中，届时将减少或完全消除人类在环。在这项工作中，我们首次介绍了 Milani 任务基于 OpNav 的 GNC 系统的主要特征，以及任务状态的最新概述。本文的其余部分组织如下。第二部分提供了 Milani 任务的一般概述。第三部分详细介绍了 Milani 的 GNC 系统。从第三部分 A 中的 IP 开始，然后是第三部分 B 中的导航和第三部分 C 中的制导和控制。最后介绍 Milani 的 GNC，简要概述了该系统的初步设计