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On the Feasibility of CubeSats Application Sandboxing for Space Missions
Satellites, now numbering over 10,000 as of 2024 [43], have transitioned from extraordinary space achievements to common orbital fixtures, especially with the surge in small satellites like CubeSats and nanosatellites. This accessibil- ity has allowed diverse entities, including universities and startups, to engage in space projects. However, the ease of developing these smaller satellites often comes at the cost of security, making them prone to cyberattacks. Teams be- hind these projects may lack comprehensive cybersecurity knowledge, leading to significant vulnerabilities. Furthermore, the evolving nature of cybersecurity means satellite software can quickly become outdated, with updates in orbit posing a challenge, as noted in research like Willbold et al. [47]. Concurrently, there has been a significant evolution in satellite on-board computing, particularly in processing power. This advancement enables small satellites to run full operating systems like Linux, a shift from the basic systems in earlier models. This technological progress enhances satellite func- tionalities but also adds complexity and vulnerability, neces- sitating stronger security measures. As systems become more sophisticated, they are more susceptible to threats, requiring a layered defense approach. Sandboxing is one of the effective methods to isolate software vulnerabilities and protect these advanced systems. In this paper, we discuss the process of selecting a sandbox- ing mechanism for a satellite project currently under develop- ment, named RACCOON [41]. The project's goal is to design
空间应用最小值，Cubesats冷却
与传统卫星相比，Cubesats的挑战开发，生产和发射成本非常低。这引发了行业的利益，以发展自己的立方体。该行业的数量和质量优化的动力导致了Cubesats中电子产品的微型化。为了降低成本，使用了非常成本效益但操作温度范围较小的市售电子产品（COTS）。立方体的相对较高的功率密度意味着更多的功率被转移到同一体积的热量中，从而使组件的热身更快。通过引入大量热量的立方体的推进模块来加剧热问题。没有足够的排热量，立方体组件会迅速过热。
立方体卫星线束设计调查
立方体卫星这种纳米卫星引起了空间科学家和工程师的关注，他们希望观察太空环境并开发空间工程的创新技术。立方体卫星是一种小型卫星，其外形尺寸基于 10 厘米立方体。然而，立方体卫星的尺寸限制限制了将相对较大的任务设备（例如姿态控制系统）嵌入卫星。此外，用于传输数据和为任务设备供电的线束也占用了嵌入任务设备的物理空间。因此，本研究调查了早期关于纳米卫星线束设计的研究。此外，我们考虑了卫星总线系统光学无线线束的可能性，以实现更有效、更可靠的立方体卫星设计。
适用于立方体卫星的 CogniSAT-XE1 AI 加速器和视觉处理板
CogniSAT-XE1 TM 板的数据传输和命令控制通过 USB 或以太网接口进行。该板充当机载计算机 (OBC) 上客户端应用程序的服务器。在 OBC 上运行，板操作完全由 Ubotica™ 软件控制。OBC 通过所选接口将固件（启动映像）和 NN blob 和/或 DPE 配置传输到板。初始传输后，图像可以通过接口传输到板，操作结果通过同一接口传回。板的电源循环需要重新传输固件。
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。
Seleniris：Cubesats的月球 - 地球光学通信终端
摘要 - 卫生馆的微型化和制造和发射的下沉成本正在将月球任务带入许多太空公司和机构的重点。然而，通过传统的射频频道系统，在长范围内实现了多维亚群岛上所需的数据速率。自由空间光学（FSO）通信提供紧凑，轻和低功率的替代方案，具有更高的数据吞吐量和更少的限制（例如，政府法规较少，渠道干扰，窃听。。。）。基于其长期传统的激光通信和新空间技术，德国航空航天中心（DLR）正在调查Seleniris，这是其Osiris计划的Moon-Ear-Eterth光学数据传输的微型终端。本文将分析将技术从经过飞行的低地轨道终端（例如Osiris4cubesat（O4C）[1]）转移到Lunar Orbit的概念任务所需的必要改编。索引术语 - osiris，自由空间光学，立方体，月亮，激光通信，高数据速率，新空间
用于立方体卫星空间生物研究的基于流体的仪器
在过去的 15 年里，被称为立方体卫星 (CubeSat) 的小型卫星已被用来研究太空环境对生物体的影响。迄今为止，所有生物立方体卫星任务均在低地球轨道 (LEO) 上进行研究，每个任务都比上一个任务改进了其生物支持子系统。NASA 即将发射的生物立方体卫星任务 BioSentinel 将作为 Artemis 1 的次要有效载荷发射，最终到达低地球轨道以外的太阳中心轨道，并受到地球磁层的保护。BioSentinel 的主要目标是 1) 研究深空辐射环境的生物影响和 2) 发展我们的技术能力以支持深空生物研究。BioSentinel 中的仪器和子系统继承了之前的立方体卫星任务（例如流体学、光学、热控制），但在许多层面上得到了扩展。 BioSentinel 改进了材料和设计（例如，降低卡片的蒸汽渗透性以保持低湿度；增加了带有内部止回阀、干燥剂室和气泡捕集器的流体歧管，用于每个单独的流体卡），并增加了新的发现工具（例如，机载 LET 光谱仪）。本期观点的主要目的是强调过去和正在进行的 NASA 生物立方体卫星任务中使用的流体系统的演变，并强调这些系统可以优化以用于未来 LEO 以外的实验的方面。
三码卫星（立方体）的3D打印
Michael B. Ante2,3，B，Madelene St. Velesco4，C*，Olive St. NG5，D，Joseph Alfred V. V. Gercia2,3,3，E，Fred P.约瑟夫·阿尔弗雷德。 St. Velasco4，Olive St. NG5，D，Joseph Alfred。 Leon1的Michael B.和Ulysses。 Leon的Michael B.，尤利西斯。 Alfred V. Garci2,3和Fred。
以 OPS-SAT 太空任务为例的立方体卫星嵌入式计算机系统的开发和应用
摘要 航天工业是当今主要的增长市场之一，也是创新、科学和技术非常有趣的商业领域。在上个世纪，航天工业发生了巨大的变化，经历了强大的商业化，被称为“新太空”。除了商业化之外，立方体卫星的概念在过去十年中也在市场上得到了很好的认可。欧洲航天局 (ESA) 已经认识到这一趋势，并将立方体卫星纳米卫星用于 OPS-SAT 任务等项目。OPS-SAT 使用最先进的嵌入式系统执行各种任务。这些嵌入式系统是 OPS-SAT 任务成功的关键，并为 OPS-SAT 飞行实验室进行的各种实验提供了出色的计算能力。本文介绍了这些嵌入式系统的基本设计，并讨论了 OPS-SAT 任务期间的一些相关成果。
立方体卫星的动态平衡指向系统
摘要：增材制造 (AM) 在航天领域的应用日益广泛，这促使我们研究了通过复合行星齿轮系系统 (C-PGTS) 集成动态平衡系统 (DBS) 并完全通过 AM 实现的单自由度 (DoF) 指向系统 (PS) 的可行性。我们详细分析了系统的动力学，涉及原型的设计和实现。对于本文而言，至关重要的是精心选择适合太空恶劣条件的 AM 材料。通过比较实验部分和模拟结果，我们强调了 PS 的正确尺寸以及 DBS 在维持卫星姿态方面的重要性。结果还证实了 AM 在生产复杂机械系统方面的能力，该系统具有高精度、有趣的机械性能和低重量。这表明 AM 在空间领域具有潜力，既可用于结构部件，也可用于本文中列出的有源部件。