自 2023 年起 ISAE - S UPAÉRO(法国图卢兹高等航空航天学院)。先进空间概念自主决策副教授。关键词:立方体卫星、并行设计工程、初步设计、自动规划、多智能体系统、自主决策。2017 2022 年 ISAE - S UPAÉRO(法国图卢兹高等航空航天学院)。空间系统工程师。关键词:软件、教育、地面段、纳米卫星初步设计、NIMPH 立方体卫星、FEDER-SUDOE 纳米星项目。 2013-2017 ISAE - S UPAÉRO(法国图卢兹高等航空航天学院)。人为因素和神经工效学团队博士后职位。主题:人类操作员与自动驾驶汽车团队之间的交互。关键词:神经工效学、自适应交互、多智能体系统、自动驾驶汽车、人机界面、脑机接口、fNIRS、眼动追踪、心电图。 2009-2012 ONERA/DCSD,法国图卢兹。人工智能博士。主题:在动态环境中、在通信不确定的情况下对自主和异构汽车团队进行任务监督。关键词:规划、重新规划、计划修复、嵌入式架构、多智能体系统、自主决策、团队合作。 主任:Magali Barbier 和 Charles Lesire。角色:行动项目中合作经理的构想。2009-2012 ISAE-S UPAERO,法国图卢兹。面向对象编程助教,40 小时/年。2009 年(6 个月)
立方体卫星,或称CubeSat,确实是一种最近越来越受欢迎的纳米卫星,尤其是那些将立方体卫星视为太空计划传统卫星替代品的人。这是因为它们成本低,并且可以使用商用现货组件制造。立方体卫星的最小尺寸为1U(100 × 100 mm2)。1U可轻松升级以用于更大规模的任务(2至12U)。立方体卫星可执行传统卫星的所有基本活动。其电力需求由固定在立方体卫星机身上的电池组和太阳能电池板满足。然而,由于立方体卫星的尺寸比传统卫星小,因此其子系统必须非常小。此外,天线设计是卫星的一个关键组成部分,包括地面站和卫星之间的下行和上行通信。然而,它的尺寸和重量必须与立方体卫星兼容,并必须具有良好的辐射性能[1]。立方体卫星的天线数量最近有所增加,这些卫星工作在 437 MHz(即业余超高频频段),这不仅可以实现无缝上行和下行通信,还可以使一个立方体卫星在网络中相互连接。此外,超高频范围内的立方体卫星天线配置提供平面和非平面几何形状。文献中已经发表了许多适用于在超高频频段工作的立方体卫星的平面和非平面天线配置,包括缝隙天线、偶极天线、单极天线、螺旋天线、八木天线和曲折线天线。贴片天线和缝隙天线是连接轨道立方体卫星与地球上地面站的最佳选择,因为它们体积小、结构紧凑、弹性好、制造简单。它们还具有最小的辐射损耗、较低的色散和简单的输入匹配
立方体卫星技术能够精确检查轨道物体,从而有效地协助各种近距离操作。这些应用包括评估非活动卫星以准备执行活动碎片清除任务、监控和维护运行中的航天器(如国际空间站或电信卫星)等任务。展望未来,立方体卫星还可用于检查深空物体,包括将作为未来阿尔特弥斯计划探索任务门户的地月人为站。此外,立方体卫星还可以通过协助组装大型空间基础设施、重新配置和/或翻新/加油空间资产,甚至在舱外活动期间为宇航员提供支持,在服务任务中发挥作用。检查轨道上的航天器的任务已被证明相当具有挑战性,但立方体卫星和纳米卫星有可能通过在目标附近作为自由飞行器运行,配备适当的传感技术来观察和收集数据,从而完成这一角色。对在轨航天器进行近距离检查具有多种优势,可应用于两大类,即监测运行中的太空资产以增强其能力并支持其任务,以及检查太空垃圾以准备并可能执行主动清除任务。各组织已考虑纳入紧凑型平台,以促进实现上述任务目标 [4] [5]。在美国和欧洲,已经执行了任务,目前正在开发中,研究机构、大学和私营企业的参与 [1] [2]。通过这些任务和研究,很明显,必须解决与近距离操作和编队飞行相关的许多障碍,以确保即将执行的任务具有必要的安全水平 [3]。本文的重点是探索太空骑士观察立方体 (SROC) 的会合和对接能力的研究。
ANGELS 是法国第一颗商用纳米卫星,由 Hemeria 与法国国家空间研究中心合作设计,已在轨运行两年,标志着两家合作伙伴之间初始合同的结束。ANGELS 比其前代产品小 10 倍,但性能提高了 5 倍,已证明其可靠性、使用寿命和可操作性,并与现有的 Argos 星座无缝集成。这一结果证明了 Hemeria 负责航天器总线和卫星集成的团队以及开发 Argos-Neo 仪器有效载荷的泰雷兹阿莱尼亚宇航公司和 Syrlinks 团队的严谨性。这也标志着制造商 Hemeria、泰雷兹阿莱尼亚宇航公司和 Syrlinks 以及法国航天局法国国家空间研究中心之间双赢伙伴关系的顶峰。在此成功的基础上,法国国家空间研究中心和 Hemeria 签署了一项协议,将卫星的使用寿命再延长两年半。 Hemeria 首席执行官 Nicolas Multan 表示:“在过去的两年里,我们的卫星经过了严格的测试,最终整合到了现有的 Argos 星座中。它的可靠性、使用寿命和可操作性都超出了所有人的预期,所以我认为强调这一运行成功非常重要。另一个好消息是 ANGELS 的使用寿命又延长了两年半,总使用寿命接近五年,这表明了 CNES 对我们解决方案的信心,也是这个产品系列中一项相当了不起的成就,尤其是对于这样的首例而言。”对于 CNES 轨道系统总监 Caroline Laurent 来说,“得益于 Hemeria、Thales Alenia Space 和 Syrlinks 开发的突破性技术,ANGELS 是法国工业和 CNES 首次在轨道上展示新的小型化和飞行灵活性能力。
随着发射的成本暴跌,现在比以往任何时候都更容易进入轨道。这导致了每年发射的卫星数量的扩散,导致每天的数据的链接下降。地面站收到的数据通常是未经处理的,这使得考虑到大型数据大小,并且并非所有数据都有用。这加上对实时数据处理的需求不断增长,导致对轨道处理解决方案的需求不断增长。在这项工作中,我们通过将不同的图像压缩技术应用于卫星数据来研究基于CNN的对象检测器在受约束设备上的性能。我们检查了Nvidia Jetson Nano和Nvidia Jetson Agx Xavier的功能;低功率,高性能计算机,具有集成的GPU,足够小,可以在板载纳米卫星上装配。我们仔细研究了对象检测网络,包括单镜头多伯克斯检测器(SSD)和基于区域的完全卷积网络(R-FCN)模型,这些模型已在DOTA上进行了预训练 - 在空中图像中用于对象检测的大型数据集。性能是根据执行时间,内存消耗和准确性来衡量的,并与包含具有两个功能强大GPU的服务器的基线进行比较。结果表明,通过应用图像压缩技术,我们能够改善执行时间和内存消耗,从而实现完全可运行的数据集。无损压缩技术的执行时间大约减少了10%,记忆消耗降低了3%,对准确性没有影响。虽然有损耗的压缩技术将执行时间提高了144%,并且记忆消耗减少多达97%。但是,它对准确性有重大影响,具体取决于压缩比。因此,这些压缩技术的应用和比率可能会根据特定任务所需的准确性水平而定。
摘要:超出或推进器的产生的污染物对于光学表面和光学有效载荷至关重要,因为科学测量值,并且通常可以通过不受控制的污染来降解或危害性能。这是空间技术中的一个众所周知的问题,可以通过增长的石英晶体微量平衡来证明,作为测量材料超出质量性能数据并表征轨污染环境的解决方案。在太空中的操作需要与关键要求的兼容性,尤其是整个任务中要面对的机械和热环境。这项工作提供了基于3D打印技术的固定结构的设计,该技术旨在满足太空应用的环境特征,尤其是面对严酷的机械和热环境。已经构想了一种运动学安装,以赋予与较大温度范围的兼容性,并且它是通过有限的元素方法设计的,可以在发射阶段克服负载,并应对温度的工作范围降低到低温温度。质量,并允许对嵌入式加热器和传感器在该温度范围内的机械电阻和稳定性进行验证。此外,在随机环境中进行的机械测试以500 m/s 2的RMS加速度水平和20至2000 Hz的激发频率进行了成功。测试活动允许验证拟议的设计,并为可能的未来的飞机机会(以及船上的微型或纳米卫星)开辟了道路。此外,通过利用制造技术,拟议的设计可以实现容易的组装和安装固定系统。同时,即使是用于地面应用的小型系列生产,3D打印也提供了一种具有成本效益的解决方案,例如监测热毛库腔室中的污染物或清洁室或沉积室。
Ali Guarneros Luna航空航天,系统和质量工程师Ali Guarneros Luna目前在NASA AMES研究中心计划和项目管理部(PX)工作。在她在PX工作之前,Ali在系统安全与任务保证办公室(SS&MA)和工程局办公室工作,是针对国际空间站(ISS)的小型卫星开发和有效载荷的技术机构。在同步位置保持,参与,重新定向,实验性卫星(Spheres)国家实验室中,她担任系统和安全工程师。在爱迪生计划中,阿里(Ali)担任系统工程,任务和地面运营,并为多个Cubesat项目推出了车辆服务专家,包括技术和教育纳米卫星(TechEdsat)。Ali担任小型航天器技术(SST)计划节点项目的副项目经理,ISS专家和启动车辆界面。在轨道亚气动性重新进入实验(SOAREX)一系列亚轨道实验中,Ali已担任多个工程角色,包括设计,建筑和测试工程师。ali目前是Soarex 10的副项目经理和共同投资者,以及TechedSat 5和6的安全任务和保证。Ali出生于墨西哥城,现在住在加利福尼亚州圣何塞。她分别于2010年和2013年获得了圣何塞州立大学(SJSU)的航空航天工程学学士学位和科学硕士学位。在完成本科学位后,Ali在首席技术人员办公室在NASA Ames实习。在担任实习生期间,她领导并帮助制定了SJSU的教育和外展计划。第一个程序称为网络自主定位卫星(快照)的系统,然后是TechedSat系列。作为一名专业工程师,Ali领导了与国际空间站(ISS)相关的各种项目。
1. Ronald C Merrell、Alice Lee、S Yunkap Kwankam、Beatrice Mwape、Collins Chinyama、Rifat Latifi、Marius-Ioan Piso、Florin Serban:卫星在发展中国家远程医疗中的应用。《远程医疗与远程保健杂志》 09/2006;12(6):321-324.,DOI:10.1258/135763306778558105 2. D. Andreescu、MI Piso、M. Niţă:空间科学和技术教育的研究生培训。《空间研究进展》 12/1997; 20(7-20):1375-1378., DOI:10.1016/S0273-1177(97)00732-1 3. C. Oprişiu、MI Piso、DD Prunariu:作为空间应用教育工具的小型飞机。空间研究进展 12/1997; 20(7-20):1361-1364., DOI:10.1016/S0273-1177(97)00730-8 4. Marius Trusculescu、Mugurel Balan、Claudiu Dragasanu、Alexandru Pandele、Marius-Ioan Piso:纳米卫星:地球观测和近地环境监测工具。地球观测,01/2012:第 25-40 页; InTech.,ISBN:978-953-307-973-8,DOI:10.5772/28445 5. Catalin Cucu-Dumitrescu、Marius-Ioan Piso:编队飞行通过测地线运动和不同的几何要求。为北约军事行动提供天基作战支援的新兴和未来技术,RTO-MP-RTB-SPSM 编辑,2006 年 1 月:第 1-1 至 1-13 页;RTO,法国讷伊,DOI:10.13140/RG.2.1.4131.9441 6. I. Stroe、DD Prunariu、MI Piso、GV Manciu:大型物体移除系统的动力学。第三届欧洲空间碎片会议论文集,第 1 和第 2 卷,由 SawayaLacoste、H 编辑,09/2001:第 713-716 页;欧洲空间局,ESA SP-587,2005 年,ISBN:92-9092-733-X 7. MI Piso、DD Prunariu:中东欧和东南欧空间科学技术能力建设机构网络。北约科学技术管理高级研究研讨会,由 AT Balaban、EN Carabateas、FT Tanasescu 编辑,01/1997;北约科学技术管理。
摘要:鉴于 NASA 的 Artemis 计划即将在低地球轨道 (LEO) 以外执行一系列任务,并可能在月球和火星上建立基地,需要研究深空环境对生物的影响并制定保护措施。尽管自 20 世纪 60 年代以来,许多生物实验都在太空中进行,但大多数实验都是在低地球轨道进行的,而且只持续了很短的时间。这些低地球轨道任务研究了各种模型生物中的许多生物现象,并利用了广泛的技术。然而,鉴于深空环境的限制,未来的深空生物任务将仅限于使用微型技术的微生物。像立方体卫星这样的小型卫星能够使用新型仪器和生物传感器查询相关的太空环境。立方体卫星还为更复杂、更大规模的任务提供了一种低成本的替代方案,并且需要的机组人员支持最少(如果有的话)。已经有几颗立方体卫星部署在低地球轨道,但下一代生物立方体卫星将走得更远。 BioSentinel 将成为美国宇航局 50 年来第一个星际立方体卫星,也是第一个发射到地球磁层以外的生物研究卫星。BioSentinel 是一个自主的自由飞行平台,能够支持生物学并研究辐射对星际深空模型生物的影响。自由飞行器内包含的 BioSensor 有效载荷也是一种适应性强的仪器,可以对不同的微生物和多种空间环境(包括国际空间站、月球门户和月球表面)进行生物相关测量。像 BioSentinel 这样的纳米卫星可用于研究重力减小和空间辐射的影响,并可以容纳不同的生物或生物传感器来回答特定的科学问题。利用这些生物传感器将使我们能够更好地了解太空环境对生物的影响,以便人类可以安全返回深空并比以往走得更远。
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