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光学低温冷却器设计及太空应用演示
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术，通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体，可达到低温（低于 120 K -150 K）。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体，可以主要刺激反斯托克斯发射过程，即晶体重新发射比其吸收更多的光，从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用，而传统机械低温冷却器（例如：斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿）的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器，特别是最敏感的仪器，因为振动会对性能产生不利影响，或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星，因为这些卫星的有效载荷有限，相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内，我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型，从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度，吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中，激光通过光纤供给冷却晶体，以便考虑到卫星应用中的一些限制，这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构，我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明，激光低温冷却器是一个紧凑型系统，除了其他优点之外，还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性，激光低温冷却器体积小、无振动，热损失小。因此，这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
Microsoft Word - GMES_Sentinel-3_MRTD_Iss-1_Rev-0-issued.doc
全球环境与安全监测 (GMES) 的成立是为了满足欧洲决策者日益增长的需求，即获取准确及时的信息服务，以便更好地管理环境、了解和减轻气候变化的影响并确保公民安全。必须具备适当的欧洲地球观测能力，以确保充满活力和有效的 GMES 服务组合的开发运营和可持续性。Sentinel-3 是一项欧洲地球观测卫星任务，旨在支持 GMES 的海洋环境服务，为陆地、大气紧急情况、安全和冰冻圈服务做出贡献。Sentinel-3 任务需要一系列卫星，承诺持续、长期收集质量均匀的数据，以可操作的方式生成和交付，用于数值海洋预测、海洋状态分析、预报和服务提供。测量要求已确定如下： 在全球海洋上获取海面地形 (SSH)、有效波高 (Hs) 和表面风速，其精度和精确度超过 Envisat RA-2。 增强沿海地区、海冰区域和内陆河流、其支流和湖泊的表面地形测量。 为全球海洋和沿海水域确定的红外和热红外辐射（“海陆表面温度”）的精度和精确度与 ENVISAT AATSR 目前在海洋上实现的精度和精确度相当，即<0.3 K），空间分辨率为 1 公里。 每 1 到 3 天通过光学仪器完成全球覆盖。 海洋和沿海水域的可见辐射（“海洋颜色”），其精度和精确度与 ENVISAT MERIS 和 AATSR 数据相当，可在 2 至 3 天内完全覆盖地球，空间分辨率同时为 ≤0.3 公里，并与 SST 测量值共同记录。 陆地表面（包括海冰和冰盖）的可见光、近红外、短波红外和热红外辐射（“陆地颜色和温度”），可在 1 至 2 天内完全覆盖地球，其产品至少与 ENVISAT MERIS、AATSR 和 SPOT Vegetation 以及它们的组合产品相当。Sentinel-3 任务概念的基本 GMES 操作要求是： 使用高倾角极地轨道，实现近乎完整的全球覆盖。 利用现有卫星高度计系统优化海洋表面地形测量覆盖范围。 光学仪器需要具有下降节点赤道穿越时间的太阳同步轨道，以补充现有平台测量及其长期序列，以减轻下午海洋热分层、太阳反光、早晨雾霾和云层的影响。 优化海面温度和海洋颜色测量的测量时间。 近实时数据处理和及时向运营用户提供所有处理产品的稳健交付 在 20 年的计划期限内，连续传输至少与 Envisat 交付质量相同的数据。 2013 年发射第一颗卫星（配备一系列平台以满足观测要求以及稳健、连续的运行数据提供要求）。
D-Orbit 宣布与土耳其 IOT 新太空公司 Plan-S 签订发射合同
D-Orbit 宣布与土耳其物联网新空间公司 Plan-S 签订发射合同 该合同涵盖 2024 年至 2025 年期间发射八颗物联网/地球观测卫星。意大利菲诺莫尔纳斯科，2024 年 4 月 4 日：太空物流公司 D-Orbit 宣布与土耳其新空间公司 Plan-S 签订发射合同。该合同涵盖在 2024 年底至 2025 年初之间分两次发射八颗 6U 卫星。两家公司都认为这份合同标志着长期而富有成效的合作的开始，因为 Plan-S 已确定 ION 卫星运载工具 (ION)，D-Orbit 专有的轨道转移飞行器 (OTV)，是部署其卫星星座的理想技术。“我们对与 Plan-S 的此次合作感到非常高兴，因为它完美地体现了我们对创新和可访问的空间技术的共同愿景”D-Orbit 销售主管 Matteo Lorenzoni 评论道。 “我们相信，这标志着朝着显著增强全球物联网连接和地球观测能力迈出了一步。” Plan-S 是一家土耳其新空间公司，业务涉及物联网连接、地球观测和空间即解决方案市场。怀着改变物联网连接和地球观测的雄心勃勃的愿景，Plan-S 旨在建立一个低地球轨道卫星星座。该公司专注于提供经济高效、灵活和尖端的技术解决方案，以满足海事、农业、能源和环境管理等不同行业的需要。通过战略性地利用卫星，Plan-S 确保快速开发、部署和全球覆盖，满足市场在物联网连接、地球观测和智能方面的动态需求。“我们决定选择 D-Orbit 是基于这样的信念：在未来的任务中，我们将能够利用其 OTV 能力高效可靠地部署我们先进的卫星星座”，Plan-S 首席财务官 Emre Yanmaz 评论道。 “此次合作融合了我们在太空物流领域创新的共同承诺，为未来铺平了道路，未来太空技术将成为解决地球最紧迫挑战的基石，Plan-S 已做好准备并渴望凭借其在物联网连接、地球观测和太空即解决方案 (SpaaS) 服务方面的专业知识做出贡献”。Plan-S 先进卫星的成功发射拓展了物联网和地球观测的视野，与 D-Orbit 突破太空物流界限的愿景完美契合，从而实现地球和轨道上更加技术集成和可持续的未来。关于 D-Orbit
卫星遥感中的巨大挑战
过去的五十年见证了卫星遥感成为在当地，区域和全球空间尺度上测量地球的最有效工具之一。这些基于空间的观测值具有无损特征，可快速监测环境大气，其基础表面和海洋混合层。此外，卫星仪器可以观察到有毒或危险环境，而不会使人员或设备处于危险之中。大规模连续的卫星观测值补充了详细（但稀疏）的现场观测，并为理论建模和数据同化提供了无与伦比的体积和内容的测量。目前有大量非常重要的应用程序依赖于卫星的数据。对大气的观察用于天气预测，监测环境污染，气候变化等。（Wielicki等，1996）。海洋表面的遥感用于监测海岸线动力学，海面温度和盐度，海洋生态系统和碳生物量，海平面变化，海洋杂物和薄壁，水流和浅水区的基础地形的映射等。（Fu等，2019）。从卫星中对土地的遥感极大地有助于探索矿产资源（Zhang等，2017），对浮游和干旱的监测（Jeyaseelan，2004年），土壤水分，土壤水分（Lakshmi，2013; Babaeian et al。 （Lentile等，2006），农业监测（Atzberger，2013年），城市规划（Kadhim等，2016）等。最后，社会科学对全球危机进行调查（例如Covid-19大流行）的努力是从利用各种有针对性可视化来对人类环境进行分类的卫星遥感数据集中受益的，然后将这些观察结果与各种社会经济数据集联系在一起。（Diffenbaugh等，2020）。此外，卫星遥感为收集全球信息（例如1）行星地形等全球信息提供了有效的工具； 2）温度，水蒸气，二氧化碳和其他痕量气体的大气中； 3）表面和大气的矿物质和化学成分，以及4）冰冻层的特性，例如雪，海冰，冰川和融化池，以及5）热球，电离层和磁层的颗粒和电磁特性。对地球的遥感也可以提高艺术的技术状态，这有助于发展深空遥感任务，例如Voyager（Kohlhase和Penzo，1977）和Cassini-Huygens太空研究任务（Matson等人，2002年）。在观测卫星发育的早期阶段，卫星传感器的设计通常是高度针对性的。例如，在1970年代发射了一系列仪器：Landsat和高级高分辨率辐射仪（AVHRR）仪器，针对监视陆地表面和云的监视，总臭氧映射光谱仪（TOMS）仪器（TOMS）仪器，集中于观察总柱ozone和高分辨率的基础辐射仪器（HIGH-RADIARE RADIARE SUSTIRES）仪器（HIR-RADIARE SONDER SUPSERINTY）。这些任务的部署为每个目标主题提供了独特的数据，并由
在线的
项目一览 全球导航卫星系统 (GNSS) 技术如今已在日常生活中无处不在：它们被集成到电子设备中，并被公众、测量员和地球科学家定期使用。特别是在发展中国家，GNSS 应用提供了具有成本效益的解决方案，使其能够促进经济和社会发展，同时又不忽视保护环境的需要，从而促进可持续发展。 当前的 GNSS 包括全球定位系统 (GPS)、全球导航卫星系统 (GLONASS)、北斗导航卫星系统 (BDS) 和欧洲卫星导航系统 (Galileo)。还有两个区域系统，即印度星座导航系统 (NavIC) 和准天顶卫星系统 (QZSS)，以及旨在提高一个或多个 GNSS 质量（例如准确性、稳健性和信号可用性）的各种增强系统。 除了 GNSS，其他空间技术（如地球观测 (EO) 卫星或通信卫星）在创造社会经济效益方面发挥着关键作用。地球观测卫星能够持续、详细地监测地球表面，为环境保护、资源管理和灾害应对提供宝贵数据。这些卫星有助于跟踪森林砍伐、城市扩张和农业用地变化，并为管理水资源和减轻气候变化影响提供重要见解。另一方面，通信卫星促进全球连通性，通过向偏远和服务不足的地区提供互联网接入来弥合数字鸿沟，从而支持教育、远程医疗和经济发展。这些技术与全球导航卫星系统 (GNSS) 一起，构成了一套全面的工具包，以应对与可持续发展相关的各种挑战，确保以协调和有效的方式实现 2030 年可持续发展议程。为了解决广泛的全球导航卫星系统和相关技术应用以获得社会经济效益，并着重于启动试点项目和加强全球导航卫星系统相关机构的网络，将在线举办一次关于全球导航卫星系统和相关空间技术支持城市可持续发展挑战的研讨会。研讨会的主要目标是加强各国之间的信息交流，提高应用全球导航卫星系统和其他空间技术解决方案的能力；分享有关国家、地区和全球项目和举措的信息，使各地区受益；并加强这些项目和举措之间的相互影响。讲习班的具体目标是介绍基于 GNSS 的技术和其他空间技术，以支持城市可持续发展挑战；促进更多交流具体应用的实际经验；重点关注国家和/或区域层面的适当 GNSS 应用项目；并确定建议和调查结果，以作为对外层空间事务处和全球导航卫星系统国际委员会 (ICG) 的贡献，特别是在建立伙伴关系以加强和实现卫星导航科学和相关技术的能力建设方面。本次讲习班利用了题为“对“太空 2030”议程的贡献：欧盟空间支持 80 亿人口的世界”的报告中确定的挑战
印度通过植被管理为减轻气候变化影响做出的贡献
J. Dash 1 ; MD Behera 2 ; C. Jeganathan 3 ; CS Jha 4 ; S. Sharma 5 ; R. Lucas 6 ; AA Khuroo 7 ; A. Harris 8 ; PM Atkinson 1 ; DS Boyd 9 ; CP Singh 10 ; MP Kale 11 ; P. Kumar 12 ; Soumit. K. Behera 13 ; VS Chitale 2 ; S. Jayakumar 14 ; LK Sharma 3$ ; AC Pandey 3 ; K. Avishek 3 ; PC Pandey 15 ; SN Mohapatra 16 ; SK Varshney 17 在印度各地，人类驱动的土地利用和气候变化正在改变生态系统的结构、功能和范围（1,2），进而影响区域生物地球化学反馈。显而易见的是，植被生长季的长度有所增加 (3)；在喜马拉雅山脉，植被正在向更高的海拔推进，在条件（例如土壤、坡向）允许的情况下，整体生产力也在提高 (4,5)。因此，自然生态系统的这些变化也为增加碳吸收能力提供了潜在的机会，从而有助于减轻气候变化的影响。印度政府发起的“绿色印度国家使命”(6) 等以人为本的举措，重点是通过在地方范围内分散森林管理和干预措施来增加森林密度；该使命的目标是到 2020 年将碳封存量增加 6000 万吨。还有许多地区可能在未来支持植被，特别是在原始生态系统元素仍然存在的地方 (7)。在每种情况下，每年都可以封存大量但尚未量化的碳 (8)。尤其是印度的热带地区和国内巨大的生态差异提供了多样化生态位的优势，并为阐明比较适应生物学（包括生物因素在从种群到生态系统的不同组织层面的作用）提供了机会。因此，建议印度实施一项计划，定期量化和监测实际和潜在的碳封存。印度拥有遍布各个生物地理省份的强大科学机构网络，并通过印度空间研究组织（ISRO）实施了专门的空间计划，该组织目前运营着最大的卫星群之一。印度空间科学界过去四十年的研究和开发主要是以应用为导向，以响应政府空间计划的最初愿景，该计划的重点是利用空间技术促进国家发展。收集到的大部分数据，特别是从地球观测卫星传感器获得的数据，用于直接造福社会，例如自然资源和灾害管理和测绘。相比之下，西方开发的太空计划，例如欧洲航天局 (ESA) 和美国国家航空航天局 (NASA) 运营的计划，很大程度上是由科学驱动的，这些任务的数据经常用于研究具有区域乃至全球重要性的科学问题。因此，印度太空计划的全部潜力尚未被科学界认识到。1 英国南安普顿大学地理与环境 2 印度理工学院 (IIT) 海洋、河流、大气和土地科学中心 (CORAL) 西孟加拉邦卡尔格布尔 3 印度 BIT 遥感系 Mesra（$ 目前在印度兰契布兰贝贾坎德中央大学土地资源管理中心）4 国家遥感中心 (ISRO) 林业和生态组，安得拉邦海得拉巴 5 GB Pant 喜马拉雅环境发展研究所 (MOEF)，科西-阿尔莫拉；印度北阿坎德邦 6 英国阿伯里斯特威斯大学地理与地球科学研究所 7 印度查谟和克什米尔邦斯利那加克什米尔大学植物学系生物多样性与分类学中心 (CBT) 8 英国曼彻斯特大学环境与发展学院 9 英国诺丁汉大学地理学院 10 印度艾哈迈达巴德 AmbawadiVistar PO Jodhpur Tekra 卫星路空间应用中心 (ISRO) 11 印度马哈拉施特拉邦浦那市高级计算发展中心 (C-DAC) 12 印度锡金邦甘托克锡金邦森林部 (MOEF) 13 印度国家植物研究所 (CSIR) 植物生态与环境科学部印度理工学院布巴内斯瓦尔，印度 16 吉瓦吉大学地球科学研究学院，瓜廖尔，印度 17 新梅赫劳里大厦科技大楼科学技术系，新德里，印度卫星路，Jodhpur Tekra，AmbawadiVistar PO，艾哈迈达巴德，印度 11 先进计算发展中心 (C-DAC)；印度马哈拉施特拉邦浦那 12 锡金邦森林部 (MOEF)，印度锡金甘托克 13 国家植物研究所 (CSIR) 植物生态与环境科学部，印度勒克瑙 14 本地治里大学生命科学学院植物生态与环境科学系，印度本地治里 15 印度理工学院布巴内斯瓦尔地球、海洋与气候科学学院 16 印度瓜廖尔吉瓦吉大学地球科学研究学院 17 印度新德里新梅赫拉利大厦科技大厦科技部卫星路，Jodhpur Tekra，AmbawadiVistar PO，艾哈迈达巴德，印度 11 先进计算发展中心 (C-DAC)；印度马哈拉施特拉邦浦那 12 锡金邦森林部 (MOEF)，印度锡金甘托克 13 国家植物研究所 (CSIR) 植物生态与环境科学部，印度勒克瑙 14 本地治里大学生命科学学院植物生态与环境科学系，印度本地治里 15 印度理工学院布巴内斯瓦尔地球、海洋与气候科学学院 16 印度瓜廖尔吉瓦吉大学地球科学研究学院 17 印度新德里新梅赫拉利大厦科技大厦科技部