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2023 年 Smead 航空航天学生项目研讨会
无线电和激光路径无关通信实验 (RALPHIE) 是一颗立方体卫星，是空军研究实验室 (AFRL) 大学纳米卫星计划 (UNP) 资助的第 11 组卫星的一部分，被选中进行开发。RALPHIE 旨在通过飞行演示路径无关通信 (PAC) 系统（一种高吞吐量光通信链路，均由 Blue Cubed 开发）和 Amplified Space 的软件定义电源控制器 (SDPC) 充电控制器，打破立方体卫星数据吞吐量和电力系统 (EPS) 开发时间的障碍。RALPHIE 被设计为一颗 6U 立方体卫星，借鉴了 MAXWELL 和 SWARM-EX 立方体卫星的飞行传统。作为 UNP 的一部分，RALPHIE 将参加 2024 年 1 月的飞行选择审查，届时它有可能被选中发射。
用于对流层水和云冰 (TWICE) 仪器的 670 GHz 集成 InP HEMT 直接检测接收器
高层大气中的冰云是气候模型中不确定性的主要来源。对对流层上部的冰粒子进行全球观测可以提供有关气溶胶污染对冰粒子大小影响的信息，而冰粒子大小会影响云的降水过程和反照率 [1-3]。亚毫米波辐射测量仪器可以填补大约 50 µm 至 1 mm 之间的云冰粒子大小信息的空白。例如，CloudSat 的 94 GHz 雷达可以观测直径大于 ~600 µm 的粒子，而 MODIS 红外辐射计可以观测小于 ~50 µm 的粒子 [2]。对流层水和云冰 (TWICE) 仪器试图从 6U CubeSat 平台对冰粒子大小和水蒸气剖面进行全球观测，使用 16 个亚毫米波辐射测量通道，范围
d-orbit启动第13轨道运输任务
•Alisio-1是Canarias（IAC）和IACTEC空间的6U立方体，是第一个用于地球观察的金丝雀群岛卫星。它的主要乐器是由IACTEC空间团队开发的Drago-2（用于远程分析地面观测的示范器），该摄像头是在今年年初在D-Orbit在D-Orbit通过Stars Mission敲打的过程中对示范任务进行了测试的。，每像素的分辨率为50 m，轨道为500 km的轨道为32 km，Drago-2能够在短波红外获得高质量的多光谱图像。Alisio-1卫星还将包括一个光学激光通信模块，该模块将其图像以比无线电通信更高的速度将其图像发送到地球上的任何光电站。alisio-1旨在成为计划预防和反应自然灾难的关键因素。此任务得到了D-Orbit在西班牙的本地合作伙伴Deimos Space的支持。
CUAVA-2 CubeSat：第二次尝试远程飞行......
本文介绍了悉尼大学 ARC 立方体卫星、无人机及其应用培训中心 (CUAVA) 开发的 6U 立方体卫星任务。CUAVA-2 是继 CUAVA-1 任务之后的第二个立方体卫星项目，它借鉴了前一个任务的经验教训。CUAVA-1 是 CUAVA 发射的第一颗卫星，它携带了用于地球观测目标和技术演示的第一代有效载荷，但遇到了通信困难。对 CUAVA-1 进行了故障根源分析，以指导 CUAVA-2 的设计。CUAVA-2 卫星集成了 GPS 反射测量有效载荷，用于远程海况测定。它还包括一个高光谱成像仪，用于沿海和海洋、农业和林业环境、城市地区、水灾害评估和矿产勘探，以及用于技术演示和空间天气研究的二次有效载荷。本文讨论了 CUAVA-1 的故障分析结果、经验教训和设计输入，展示了它们与计划于 2024 年 2 月发射的 CUAVA-2 卫星的集成。
守护者使命手册
任务期间，被称为“Masterful Matthaeus”的 ION SCV010 将搭载五颗卫星（其中一颗卫星的名称未公开）和两个第三方有效载荷：Kepler 20 和 21，这两颗航天器是开普勒通信星座的延续，采用了升级和改进的 Gen1 平台；VCUB1 是巴西私营企业开发的第一颗地球观测和数据收集卫星，展示了 Visiona Tecnologia Espacial 创建高性能空间系统的能力；EPICHyper-1 是一颗 6U EPIC 立方体卫星，由 AAC Clyde Space 设计和建造，将向其合作伙伴加拿大地球观测公司 Wyvern Inc 专门提供高光谱数据；SCORPIO 是一种 SIGINT 有效载荷，是 Elettronica 的空间 EW 团队内部开发的立方体卫星，利用了 70 多年的电磁波谱 (EMS) 管理经验； MicroCMG，VEOWARE 首个在太空进行测试的控制力矩陀螺仪。
CubeSat 激光红外交联
立方体卫星激光红外交联 (CLICK) 任务将展示推动小型航天器星间通信技术发展的最新技术。该任务的主要目标是在轨演示两颗六单元 (6U) 小型卫星之间的全双工（发送和接收）激光交联，也称为光通信，两颗卫星之间的距离在 15 至 360 英里（25 - 580 公里）之间，数据速率超过 20 兆比特每秒 (Mbps)。该任务还将展示精确的卫星间时钟同步和 10 厘米级的测距。能够发送和接收激光通信的微型光学收发器将在两颗卫星之间形成通信交联，并通过新的精细指向功能支持它们的对准。由于激光通信高数据速率传输的功率效率，微型光学收发器是对射频（RF）技术的改进，这减轻了对小型平台在尺寸、重量和功率方面已经很严格的限制的影响。
白皮书
电气接口 I2C、CAN、总线电压 I2C、CAN、总线电压 5.2 6 DOF 推进模块 为了满足当前对更大、更强大的立方体卫星的需求，有时需要六自由度 (6 DOF) 推进能力，GomSpace 可以提供具有定制推力方向的推进系统，每个模块最多 6 个推进器。这种推进系统（通常每个卫星有两个模块，因此有 12 个推进器）旨在沿 3 个正交轴（即 x、y、z 航天器轴）中的每一个提供直接平移推力，并围绕 3 个正交轴中的每一个提供直接旋转推力。这可以实现一系列高度先进的立方体卫星任务，例如自主编队飞行、会合对接、近距离检查等。我们的 6-DOF 推进解决方案基于标准 3U 和 6U 模块，因此具有相似的技术规格。举例来说，下图 2 展示了 ESA 任务 RACE 的 6DOF 推进模块设计。其中两个推力矢量与坐标系中的 Z 轴对齐，而其他四个推力矢量与 X 轴形成 48 度角。
纳米卫星望远镜指向
准确稳定的航天器指向是许多天文观测的要求。特别挑战纳米卫星，因为表面积不利 - 质量比和甚至最小的态度控制系统所需的量。这项工作探讨了无执行器精度或执行器引起的干扰（例如抖动）不受限制的机构中对天体物理态度知识和控制的局限性。对原型6U立方体上的外部干扰进行了建模，并根据可用体积内的望远镜的可用恒星量和掌握限制感测知识计算。使用模型预测的控制方案集成了这些输入。对于1 Hz的简单测试用例，具有85毫米望远镜和单个11级恒星，可实现的身体指向预计为0.39弧秒。对于更一般的限制，可以整合可用的星光，可实现的态度感应大约为1毫米秒，这导致了应用控制模型后的20 milliarcseconds的预测身体指向精度。这些结果表明，在达到天体物理和环境限制之前，态度传感和控制系统的重大空间。
纳米卫星望远镜指向的实际限制
精确而稳定的航天器指向是许多天文观测的必要条件。指向对纳米卫星尤其具有挑战性，因为即使是最小的姿态控制系统也需要不利的表面积与质量比和成比例的大体积。这项工作探索了在不受执行器精度或执行器引起的抖动等干扰限制的状态下天体物理姿态知识和控制的局限性。对原型 6U 立方体卫星上的外部干扰进行了建模，并根据可用恒星通量和可用体积内望远镜的抓取来计算极限传感知识。这些输入使用模型预测控制方案进行集成。对于 1 Hz 的简单测试案例，使用 85 毫米望远镜和一颗 11 等星，可实现的天体指向预计为 0.39 角秒。对于更一般的限制，结合可用的星光，可实现的姿态传感约为 1 毫角秒，应用控制模型后，可预测的物体指向精度为 20 毫角秒。这些结果表明，在达到天体物理和环境极限之前，姿态传感和控制系统还有很大的改进空间。
MOVE-III：用于探测低地球轨道亚毫米级空间碎片和流星体的立方体卫星
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。