Jonas Weissenrieder,材料物理学教授(KTH),评论,“量子材料构成了明天的量子创新的基石。我们在KTH上设想了量子应用材料空间中的巨大机会,其中包括新型光子探测器,磁场传感器和应变传感器。su,KTH和Nordita与WACQT和Novo Nordisk量子计算中心合作开发了量子支柱的材料。”
1. 简介 地球轨道上的太空活动会产生天然流星体和空间碎片。流星体是由彗星和小行星产生的。流星体绕太阳运行,迅速经过地球并离开地球附近,导致流星体与航天器相撞的流量(每年每单位面积撞击物体的数量)相当连续。流星体对航天器的危害很小,因为它们主要是小颗粒。空间碎片由人造物体组成,现在和未来几年都无法发挥有用的作用。这些空间碎片包括非运行卫星、火箭上面级、因意外或故意碰撞和爆炸而解体产生的碎片、火箭尾气中的铝颗粒等。空间碎片绕地球运行并保持在轨道上,直到大气阻力和其他扰动力最终导致其轨道衰减到大气层中。由于大气阻力随着高度的增加而减小,大约 600 公里以上轨道上的大型碎片可以在轨道上停留数十年、数千年甚至数百万年。 (1)近年来,随着航天事业的进步,空间垃圾问题日益凸显。
对于这一特定任务,该联盟已初步确定了两个可能的研究案例:LUMIO 和 M-ARGO。LUMIO(月球流星体撞击观测器)是一颗 12U 立方体卫星,将进入地球-月球 L2 晕轨道,通过探测流星体的闪光来观察、量化和描述流星体对月球背面的撞击,补充地球上对月球正面的观测,以提供有关月球流星体环境的全球信息并有助于了解月球情况。M-ARGO 是一颗 12U 深空立方体卫星,将与近地小行星会合并描述其物理特性以了解其是否存在原位资源,首次展示立方体卫星系统独立探索深空的能力。这两项任务的特点是在恶劣环境中具有高度的自主性和复杂性,因此是正在进行的 ESA RAMS/FDIR 活动的极佳研究案例。在活动的第一阶段,LUMIO最终被选为项目进一步完善的研究案例。
慕尼黑轨道验证实验 (MOVE) 是一个立方体卫星学生项目,由慕尼黑工业大学火箭和太空飞行科学工作组负责。MOVE-III 是正在开发的第四颗立方体卫星,也是 MOVE 项目的第一个 6U 任务,将在轨道上搭载专门的科学有效载荷。该任务旨在获取低地球轨道亚毫米空间碎片和流星体的现场观测数据,目的是汇编一套通量数据集,以及物体质量和速度测量数据,可用于验证空间碎片模型的小物体估计值,并支持与空间环境特性相关的进一步研究。MOVE-III 立方体卫星采用 MOVE-BEYOND 平台,计划搭载三个碎片密度检索和分析 (DEDRA) 等离子体电离传感器。初步设计评审已于 2022 年初完成,下一个里程碑是关键设计评审,计划于 2023 年完成。本文阐述了任务的科学目标和预期的数据产品,概述了探测器的工作原理,并介绍了整个系统架构、平台配置和子系统交互。此外,还讨论了任务碎片减缓方面的考虑因素。
流星体的影响会产生地震波,从而使火星比以前想象的更强烈,更深刻地摇动。这是通过伯尔尼大学领导的国际研究团队进行的人工智能调查所表明的。在NASA的MARS Lander Insight记录的许多Meteoroid对火星表面的影响与火星表面的影响之间存在相似之处。这些发现为红色星球的影响率和地震动力学开辟了新的观点。
• 空间态势感知(SSA)是“对空间环境的理解、知识、特性描述和持续感知:人造空间物体,包括航天器、火箭体、任务相关物体和碎片;小行星(包括近地天体或 NEO)、彗星和流星体等自然物体,空间天气的影响,包括太阳活动和辐射 [3];以及由于意外或故意重返大气层、在轨爆炸和释放事件、在轨碰撞、射频干扰以及可能扰乱任务和服务的事件而对太空、地面和空域的人员和财产造成的潜在风险。
近地空间环境从地球表面一直延伸到弓形激波,弓形激波是磁层的外边界。在这个环境中,有不同的重叠区域:由中性分子和原子组成的大气层;电离层,大气中的气体被电离;等离子层,气体完全电离并被困在地球磁场中;以及辐射带,其中包含高能电子和质子。这些区域受到地球磁场的影响,而这种磁场占主导地位的区域称为磁层。磁层内有不同种类的粒子、不同的电流以及各种复杂的等离子体和电磁波。此外,环境中还包含我们太阳系中的尘埃和流星体,以及我们直接负责的航天器和轨道碎片。
背景信息:(来自NASA)太空行走上的宇航员很可能会遇到称为Meteoroids的快速移动颗粒。一个流星通常是由岩石和/或金属组成的小行星的碎片。它可以很大,质量为数百吨,也可以很小 - 一种微度素,它是小于沙粒的粒子。微型度量通常是彗星的碎片。每天,地球的大气都被数百万的流星和微型度量击中。大多数人永远不会到达表面,因为它们是由于穿过大气的摩擦而产生的强热。很少有一个流星体足够大,可以通过大气中的下降生存并到达固体地球。如果这样做,则称为陨石。
航空航天环境是 RSESS 重点领域的核心课程,旨在向您介绍近地空间环境及其对航天器、通信系统、宇航员等的影响。从事空间技术或应用的航空航天工程师需要对环境有广泛的了解,以便适当地设计他们的航天器。但更一般地说,任何对太空充满热情的人都会对了解太空环境的不同区域、它们如何相互耦合和影响以及它们如何影响我们的日常生活感兴趣。我们将“近地”空间环境定义为受太阳影响的环绕地球的空间区域,也是我们大多数卫星运行的地方。因此,本课程重点介绍环绕地球的空间环境——不要指望了解太阳系、星系、行星际空间等。但是,我们将研究其他行星周围的环境,以便与地球进行比较,例如“近木星”空间环境。近地空间环境从地球表面一直延伸到弓形激波,弓形激波是磁层的外边界。在这个环境中,有不同的重叠区域:由中性分子和原子组成的大气层;电离层,大气中的气体被电离;等离子层,气体完全电离并被困在地球磁场中;以及辐射带,其中包含高能电子和质子。这些区域受到地球磁场的影响,而该磁场占主导地位的区域称为磁层。磁层内有不同种类的粒子、不同的电流以及各种复杂的等离子体和电磁波。此外,环境中还包含我们太阳系中的尘埃和流星体,以及我们直接负责的航天器和轨道碎片。在本课程中,我们将了解每个区域、它们存在的原因以及它们对航天器、宇航员和社会各个方面产生的积极和消极影响。它们对航天器和宇航员有电和辐射影响;对 GPS 和其他航天器的通信信号有影响;磁场扰动对地面有影响;尘埃和流星体对航天器有影响;等等。本课程分为多个模块,涵盖太空环境的每个区域,每个模块大约持续两周。在每个模块中,将阅读指定