摘要 - 从2000年代初期开始,这些立方体一直在增长,并在太空行业中获得了越来越多的“空间”。他们的短期开发时间表,低成本设备和piggack的推出创造了一种新的方式来访问该空间,提供新的服务并实现开发过程和应用程序的新技术。这些任务的验证和验证就是这种情况。,由于它们比传统太空任务便宜,因此Cubesats赢得了数字。发起了1000多个立方体,他们的成功任务率仍然不到50%,这主要是由于V&V流程较差。基于模型的方法正在尝试解决这些问题,因为它们可以帮助软件开发人员过去几年。作为复杂的系统,可以通过引入不同级别的模型来帮助太空产品。可以通过对行为方案进行建模和模拟操作程序来实现操作目标。在这里,我们使用一种可能集成了FSM和Statechartes功能的工具,即Atom Sysvap(有限自动机验证系统和执行计划)。使用此工具,我们能够从顶层建模太空任务的行为(即系统和段)至低级别(子系统)并模拟其相互作用(操作)。借助LUA编程语言,可以生成分析文件,特定方案和控制内部变量。索引术语 - 基于模型,操作,有限状态机器,验证和验证
3。系统体系结构6 3.1。数据流。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.1.1。协议。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.1.2。信标。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>8 3.1.3。 div>上行链路。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>8 3.1.4。 div>下行链路。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>9 3.1.5。 div>执行EDU程序。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>9 3.2。 div>EPS-电力系统。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>11 3.2.1。 div> 艺术状态。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 11 3.2.2。 div> 架构。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div>11 3.2.1。 div>艺术状态。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>11 3.2.2。 div> 架构。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div>11 3.2.2。 div>架构。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>13 3.2.3。接口。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 3.3。COBC - 通信模块和车载计算机。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 18 3.3.1。 RF模块。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 19 3.3.2。 MCU - 微控制器单元。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。COBC - 通信模块和车载计算机。。。。。。。。。。。。。。。18 3.3.1。RF模块。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 19 3.3.2。 MCU - 微控制器单元。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。RF模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 3.3.2。MCU - 微控制器单元。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 3.3.3。外部内存。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 3.3.4。天线部署机制。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 3.4。edu-教育模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 3.4.1。教育重要性。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>22 3.4.2。 div>架构。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>23 3.4.3。 div> 支持系统和冗余。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 24 div>23 3.4.3。 div>支持系统和冗余。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>24 div>
本文提供了Alpha的概述,Alpha是一项快速发展的低成本立方体任务,可验证高度逆转型材料以进行轻型推进。由康奈尔大学太空系统设计工作室的学生设计,集成和测试,该任务展示了许多关键技术,这些技术使下一代能力能够进行太空探索。尤其是本文侧重于芯片组的新应用(革兰氏量表上的芯片技术)作为验证Alpha的帆轨道和态度动态的一种手段。其他创新包括一个完全3D打印的结构,以启用快速,便宜的原型制作,这是一种围栏虹膜调制解调器,绕开了对地面电台无线电设备的需求,反式式流动式帆材材料,可提供激光照明的更确定性的动力,并仅利用态度控制态度和态度控制态度控制态度和巨镜控制。除了这些近期的技术示范外,Alpha是Space全息图的第一个展览之一,该媒介在星际旅行中的多个角色中表现出长期的承诺。
Cube卫星(也称为Cubesats)是在20世纪后期开发的,此后一直是收集这个世界外数据的一种经济高效的方法。这些小规模卫星的发展已帮助全世界的大学和小型公司进行重要的实验,并收集关键数据以提供进一步的空间探索。立方体卫星设计为自我维持。为了正常运行,这些单元格在与航天器正常的阵列中扩展,该阵列与发射车分离后自动部署。根据国家航空航天局(NASA)进行的一项研究,太阳能电池板是Cobesats总体系统故障的最多CO1M11ON。这要求需要低成本,可靠的太阳能阵列部署系统。对这种部署系统的要求的理解是由太空动态实验室,具有相关经验的个人以及目前正在使用的设计的探索提供的。由于这项研究的结果,确定多个磁带弹簧铰链以及托架和功能区电缆最能满足客户的需求。这个简单的设计提供了
Arianegroup目前正在基于通过聚合物电解质膜(PEM)电解仪基于推进剂,氢和氧气的轨道产生的创新半电力推进系统(WPS)。推进系统由应在其操作环境中测试的新技术和组件组成,以验证其在太空中的功能。因此,开发了一个演示器系统概念,该概念应在立方体平台上进行测试。在第一步中对WPS的当前发展进行了检查,然后通过项目分解结构以及演示者水推进系统(DWP)的设计和开发计划对Cubesat任务进行了描述。与此处的结果结合了有关合适的立方体平台的文献研究的结果,从而定义了示威者系统的技术要求。这些技术要求构成了开发DWP概念的基础,该概念通过MATLAB计算对电解仪产生的气体的行为进行了分析。对于示威者推进系统,在最后一步中定义了初步任务。它概述了系统的预期性能,审查轨道并启动可能性并定义了太空中的操作过程。此外,还计算了一个链路预算,该链接预算可在Cubesat的地面站飞越期间传输数据速率。
要发挥许多科学和技术领域的全部潜力(例如地球气候监测和保护,防御和安全以及太阳系探索)需要尽可能多地使用高分辨率的图像,结合高分辨率图像和高恢复率。但是,目前以合理的成本结合了高空间和时间分辨率。的确,只能通过在狮子座(低地球轨道)星座中使用多个卫星同时实现这两个要求,这需要较小的单个卫星才能降低成本。但是,使用小平台(例如立方体,一种微型标准卫星)限制了光孔的大小,从而限制了空间分辨率。例如,由于衍射极限,直径10厘米的望远镜(Cubesat上的典型最大孔径)仅提供来自500 km轨道(500 nm)的500 km轨道的分辨率图像。在立方体上开发大于10 cm的光圈代表了主要的光学机械挑战。
摘要:本研究旨在提出一种新型立方体卫星架构,旨在探索近地小行星。小型卫星商用现货技术的快速发展是过去十年航天工业的特点,利用这一特点设计出一款 3U 立方体卫星,能够提供足以改善目标小行星数据集的基本科学回报。概述了每个子系统的当前可用技术,然后根据任务约束选择组件。首先介绍典型的小行星飞行任务以及系统和性能要求。然后严格分析每个特征子系统,并提出建议的配置,表明仅在 3.9 千克湿重和 385 米/秒总 ∆ V 范围内即可实现任务可行性。
添加剂制造(AM; 3D打印)是一种制造方法,它可以从数字设计文件中创建一个对象层。AM的最新进展现在还允许实现功能组件,除了早期采用原型制作。AM的主要优点是设计自由,它通过减法,形成性或织物制造方法促进了无法或实用的结构的使用。航空航天和医疗行业将AM纳入其生产链中,领导了。但是,天文学界的吸收速度很慢。2017年,一个多机构的欧洲欧洲团队开始在A2IM(添加剂天文学综合组件制造)上合作,这是一个较大的Opticon框架(天文学的光学红外协调网络)中的工作包,并由欧洲委员会委员会2020计划。Schnetler等人在此会议上介绍了A2IM工作包的概述。(2020),1在Farkas等人的论文中讨论的其他A2IM原型贡献。(2020),2 Vega等。(2020)3和Roulet等。(2020)。4本文介绍了针对纳米 - 卫星应用的轻量级镜像技术的A2IM原型开发。
具有可重构群(遮阳板)任务的虚拟超分辨率光学器件是一种新颖的立方体形成望远镜任务,旨在研究太阳能电晕中的基本能量释放机制。遮阳板是最初在国家科学基金会(NSF)Cubesat Innovations Ideas Ideas实验室研讨会上构思的任务。该任务将使用两个6u立方体的角度分辨率在极端超紫罗兰(EUV)中观察到电晕,并使用两个6U立方体,它们相距40米,形成分布式望远镜。实现此类任务需要在衍射光学,卫星间通信,立方体推进和相对导航领域的关键技术。这些技术中任何一种的开发都是新颖的,但是所有这些技术结合起来都可以真正地使遮阳板使命。将这些技术巩固到立方体形式中,构成了机械和系统设计的挑战。本文重点介绍了遮阳板的初步有效负载设计,将关键技术组合为6U型的固有的挑战以及使有效负载设计成熟的关键下一步。与10所不同的大学一起工作,并预计在2023年末推出,遮阳板任务将展示Cubesats执行高精度冠状图像的能力,并将为未来的Cobesat群群铺平道路。