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AlfaCrux CubeSat 任务描述和早期结果
摘要：2022 年 4 月 1 日，AlfaCrux CubeSat 由 Falcon 9 Transporter-4 任务发射，这是 SpaceX 第四次专用小型卫星拼车计划任务，从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军站的 40 号航天发射台发射升空，进入 500 公里的太阳同步轨道。AlfaCrux 是一项业余无线电和教育任务，旨在在小型卫星任务的背景下提供学习和科学益处。这是一个理论和实践学习的机会，学习小型卫星的技术管理、系统设计、通信、轨道力学、开发、集成和操作。AlfaCrux 有效载荷是一种软件定义的无线电硬件，负责两项主要服务，即数字分组中继器和存储转发系统。在地面部分，已经开发了一个基于云计算的指挥和控制站，以及一个开放的在线平台，用于访问和可视化 AlfaCrux 遥测和用户数据和实验的主要信息。它还成为在轨数据库参考，可用于不同的研究，例如无线电传播、姿态重建、卫星传感器的数据驱动校准算法等。在此背景下，本文介绍了 AlfaCrux 任务、其主要子系统以及在早期轨道阶段取得的成就。本文还介绍和讨论了对航天器运行进行的科学和工程评估，以应对地面站的意外行为并更好地了解太空环境。
用于自由空间光通信接收器的移动立方体卫星指挥和控制地面站架构
美国军方继续鼓励对强大的卫星通信的需求，以便成功执行国防任务。立方体卫星是一种小型航天器，最初用于扩大航空航天和卫星通信领域的教育机会。这项研究探索了现有和潜在的地面站架构选项，以集成来自立方体卫星的自由空间光通信下行链路。未来的实验计划将侧重于在更多样化的环境中应用此功能，以包括扩展的地面架构机会。系统工程设计和架构方法有助于了解当前的硬件和软件选项以及未来扩展机会的限制。通过考虑可比较的规划方法，可以组织架构开发的替代方案，以帮助识别子系统和地面通信接口的控制因素。作为一个成熟的立方体卫星通信系统，现有的移动立方体卫星指挥和控制 (MC3) 架构是实验集成和最终考虑计划概念验证的绝佳候选者。
提高复杂立方体卫星任务自主性和可靠性的途径
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。
NASA的地球科学技术办公室Cubesat/ ... div>
平流层气溶胶通过其直接辐射效应影响地球的能量预算。Argos仪器将同时在多个视图方向上在多个波长处收集大气气溶胶的肢体散射数据。这种致密的采样可以减少气候模型计算的不确定性，使沃尔克尼式喷发全球气溶胶载荷增加了2-3倍。argos可以被视为下一代肢体剖面。这是Invest计划的第一个托管有效载荷（通过Loft Orbital），仪器和测量概念利用GSFC的IRAD计划和ESTO的仪器孵化器计划IIP。
用于太空激光通信的微型立方体卫星 2-W EDFA 的开发和太空认证
摘要：日本国家信息通信技术研究所 (NICT) 目前正在为立方体卫星开发高性能激光通信终端，旨在为需要从轨道传输大量数据的低地球轨道卫星提供高数据速率通信解决方案。通信系统的一个关键部分是高功率光放大器，它能够为传输的信号提供足够的增益，以便能够在对立方体卫星平台的能量和功率影响最小的情况下关闭其对应接收器上的链路。本文介绍了与立方体卫星外形尺寸兼容的小型化 2-W 空间级 2 级掺铒光纤放大器 (EDFA) 的开发，据作者所知，它显示了空间合格 EDFA 的最佳功率与尺寸比。介绍了在实际条件下以及完整的空间鉴定和测试下的性能结果，证明该模块可以支持短时间低地球轨道地面下行链路以及长时间卫星间链路。
立方体卫星任务的经验教训
职位： 2004 年 - 空间系统工程系教授 * 精益卫星企业和在轨实验实验室主任 ** 日本九州工业大学 2021 年 - 日本千叶工业大学客座研究员 2014 年 - 新加坡南洋理工大学客座教授 2013 年 - 国家/日本长期奖学金计划协调员，纳米卫星技术研究生课程（PNST）
立方体卫星有效载荷系统简介
职位： 2017 年 - 日本大学空间工程联盟 (UNISEC) 主席 2017 年 - UNISEC CubeSat 实践教育计划 HEPTA-Sat 项目经理 2019 年 - 日本大学航空宇宙工程系副教授 2019 年 - 6U 地震前兆研究 CubeSat Prelude-Sat 项目经理：Prelude
尼泊尔 Danfe 太空任务：3U 立方体卫星技术演示任务
联合国开发计划署将尼泊尔列为受气候变化影响第四大的国家。全球变暖已导致 40 多个冰川湖随时可能溃坝。一些早期预警系统已经到位，但通过地面蜂窝网络连接。相反，地对空监测系统可以帮助可靠地阻止冰川湖溃坝洪水。本文概述了尼泊尔 Danfe 太空任务在 3U 立方体卫星上部署的此类系统。Danfe 演示了移植 PX4 无人机操作系统的第一个用例以及集成 LoRa 的 STM32 卫星片上系统。带有超声波传感器和 LoRa 的地面传感器终端将冰川水位数据发送到太空。如果演示成功，未来用于监测冰川的卫星星座可以在更短的时间内生产出来，因为硬件和软件都大大简化了。这样的星座可以提供近乎实时的水位数据，同时激发行动以防止任何即将发生的山洪暴发。
用于立方体卫星的微型过氧化氢/ABS 混合推进系统
空间动力学实验室正在为 SmallSats 开发一种原型“绿色”混合原型推进系统。该系统基于犹他州立大学专利的高性能绿色混合推进 (HPGHP) 技术。HPGHP 利用 3D 打印丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 独特的介电击穿特性，允许重新启动、停止和重新点火。HPGHP 使用气态氧 (GOX) 作为氧化剂时工作最可靠，但当用高测试过氧化氢 (HTP) 代替时，会出现点火可靠性和延迟问题。这一缺陷是由于 HTP 的高分解能垒造成的。测试表明，氧化铝上的铂等贵金属催化剂可有效分解 90% 的单推进剂形式的 HTP，但分解释放的能量不足以可靠地点燃混合火箭。本研究报告了一种用于混合火箭的非催化热点火方法。使用气态氧预引线引发燃烧，一旦发生完全 GOX 点火，HTP 就会被引入热燃烧室。GOX/ABS 燃烧产生的残余能量会热分解 HTP 流，而游离氧可实现完全 HTP 混合燃烧。本文介绍了使用 90% HTP 和丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 和聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 作为燃料的 0.5、1.0 和 5 N 推力水平的原型系统的设计选项和测试结果。
适用于 CubeSat 应用的 Quad-Mag 板 - EGUsphere
1 密歇根大学工程学院气候与空间科学与工程系，美国密歇根州安娜堡 2 约翰霍普金斯大学应用物理实验室，美国马里兰州劳雷尔 3 密歇根大学工程学院机械工程系，美国密歇根州安娜堡 4 加州理工学院喷气推进实验室，美国加利福尼亚州帕萨迪纳 5 麻省理工学院地球、大气与行星科学系，美国马萨诸塞州剑桥 6 Made In Space Incorporated，美国加利福尼亚州莫菲特场 7 通用动力陆地系统公司，美国密歇根州斯特灵海茨