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可扩展和可配置的电气接口板，适用于不同立方体卫星平台的总线系统开发
摘要：九州工业大学的 BIRDS 卫星计划设计了一个经过飞行验证的 1U CubeSat 平台电气总线系统。该总线利用背板作为子系统和有效载荷之间的机械和电气接口。背板上的电气线路由软件使用复杂可编程逻辑器件 (CPLD) 配置。它允许在多个 CubeSat 项目中重复使用，同时降低成本和开发时间；因此，可以将资源用于开发任务有效载荷。最后，它为集成和系统级验证提供了更多时间，这对于可靠和成功的任务至关重要。目前 CubeSat 发射的趋势集中在 3U 和 6U 平台上，因为它们能够容纳多个复杂的有效载荷。因此，有必要演示电气总线系统以适应更大的平台。本研究展示了可配置电气接口板在两种情况下的可扩展性：能够容纳 (1) 多个任务和 (2) 复杂的有效载荷要求。在第一种情况下，设计了一个 3U 大小的可配置背板原型来处理 13 个任务有效载荷。使用四个 CPLD 来管理现有总线系统和任务有效载荷之间有限数量的数字接口。测量的传输延迟高达 20 纳秒，这对于 UART 和 SPI 等简单的串行通信来说是可以接受的。此外，测量的背板每轨道 ISS 的能耗仅为 28 mWh。最后，设计的背板被证明是高度可靠的，因为在整个功能测试中没有检测到任何位错误。在第二种情况下，与 1U CubeSat 平台相比，可配置背板在具有复杂有效载荷要求的 6U CubeSat 中实施。CubeSat 部署在 ISS 轨道上，初步在轨结果表明设计的背板支持任务没有问题。
故障模式，效果和批判性分析非常低的地球轨道立方体任务
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用于太赫兹空间网络的新型立方体卫星组合天线部署和波束控制方法
自诞生以来，立方体卫星就成为了太空网络和探索领域最令人兴奋的技术，因为与同类传统卫星相比，立方体卫星的成本和复杂性更低 [1]。这使得太空任务的设计和运行周期成倍加快，也增加了人们对太空领域高风险企业的激励 [2]。这些突破为私有化太空网络时代铺平了道路，例如 SpaceX Starlink 星座 [3]。要充分释放太空网络的潜力，需要更高的数据速率和高度紧凑的设备 [4]。从这个角度来看，太赫兹 (THz) 频段（从 0.1 THz 到 10 THz）是一种巨大的频谱资源，可用于开发可用于下一代立方体卫星的无线技术 [5]。 THz 波段技术非常适合立方体卫星，因为它具有可维持极高数据速率的大型连续带宽，以及 THz 频率的亚毫米波长，这自然会产生高度紧凑的设备 [6]。然而，THz 频率下非常高的路径损耗仍然是电磁 (EM) 频谱这一部分未被充分利用的关键原因。一方面，THz 频率会因与特定频率下的某些气体分子（主要是水蒸气）的共振峰而遭受吸收损耗 [7]。尽管如此，如 [8] 中详细讨论的那样。太空中没有大气介质，因此吸收损耗减少，使 THz 波段成为卫星间通信链路的理想选择。同时，由于低地球轨道 (LEO) 内的大气存在减少，可以通过适当选择避免这些吸收峰的设计频率来减轻上行链路和下行链路期间的吸收损耗。另一方面，THz 频率的波长非常小，导致
6U 立方体卫星的地球观测任务，分辨率为 5 米，使用卷积神经网络方法进行野火图像分类
摘要：KITSUNE 卫星是一个由 6 个单元组成的立方体卫星平台，主要任务是在低地球轨道 (LEO) 上进行 5 米级地球观测，有效载荷采用 31.4 MP 商用现成传感器、定制光学器件和相机控制板开发。尽管有效载荷是为地球观测而设计的，并以捕捉地面上的人造图案为主要任务，但计划通过卷积神经网络 (CNN) 方法对野火图像进行分类作为次要任务。因此，KITSUNE 将成为第一颗使用 CNN 对 LEO 野火图像进行分类的立方体卫星。在本研究中，卫星上采用了深度学习方法，通过预处理而不是在地面站执行图像处理的传统方法，以减少下行链路数据。 Colab 中生成的预训练 CNN 模型保存在 RPi CM3+ 中，其中，上行链路命令将执行图像分类算法并将结果附加到捕获的图像数据上。地面测试表明，在使用 MiniVGGNet 网络对卫星系统上运行的野火事件进行分类时，它可以实现 98% 的总体准确率和 97% 的 F1 得分成功率。同时，还比较了 LeNet 和 ShallowNet 模型，并在 CubeSat 上实施，F1 得分分别为 95% 和 92%。总体而言，这项研究展示了小型卫星在轨道上执行 CNN 的能力。最后，KITSUNE 卫星将于 2022 年 3 月从国际空间站部署。
紧凑型全场离子探测器系统 (CFIDS)
CubeSat 被视为理想的低成本、低风险平台，可用于单独或以集群形式在多个位置进行此类科学观测。然而，当前的探测器技术限制了 CubeSat 平台的尺寸、功率和热稳定性，从而限制了测量能力。这些改进的、低功耗且坚固的下一代辐射探测器的集成将使 CFIDS 仪器能够适应用于低地球轨道或深空的 CubeSat 平台，从而允许对 GCR 离子对地球以及内行星、外行星和小行星体的影响进行现场研究。
纳米卫星（Elana）的教育推出
NASA的Cubesat发射计划（CSLI）为小卫星有效载荷提供了发射机会。 这些立方体作为先前计划的任务或风险投资班发射器的主要有效载荷作为辅助有效载荷飞行。 立方体是一类称为纳米卫星的研究航天器。 要参加CSLI计划，Cubesat调查应与NASA的战略计划和教育战略协调框架一致。 该研究必须解决科学，探索，技术发展，教育或运营的各个方面。NASA的Cubesat发射计划（CSLI）为小卫星有效载荷提供了发射机会。这些立方体作为先前计划的任务或风险投资班发射器的主要有效载荷作为辅助有效载荷飞行。立方体是一类称为纳米卫星的研究航天器。要参加CSLI计划，Cubesat调查应与NASA的战略计划和教育战略协调框架一致。该研究必须解决科学，探索，技术发展，教育或运营的各个方面。
通过系统级测试和可靠性增长模型对立方体卫星进行可靠性评估和预测
我要感谢斯托尔教授对这项工作的指导以及过去的许多有趣的讨论。我还要感谢 Marco Villa、Eberhard Gill 教授、Jasper Bouwmeester、Bulent Altan 和 Michael Swartwout 教授：你们的建议和批判性问题对我帮助很大，改进了这项工作。我调查中的众多参与者和与我分享经验的许多 CubeSat 开发人员都应该受到衷心的感谢，同时也感谢他们对 CubeSat 错误的公开讨论。如果没有德国航空航天中心的支持，MOVE-II 和这项工作都不可能实现，在此我要特别感谢 Christian Nitzschke 先生。德国各地各个CubeSat项目的毕业生每天都在证明这里有着多么美妙的太空训练计划。
通过系统级测试和可靠性增长模型对立方体卫星进行可靠性评估和预测
我要感谢斯托尔教授对这项工作的指导以及过去的许多有趣的讨论。我还要感谢 Marco Villa、Eberhard Gill 教授、Jasper Bouwmeester、Bulent Altan 和 Michael Swartwout 教授：你们的建议和批判性问题对我帮助很大，改进了这项工作。我调查中的众多参与者和与我分享经验的许多 CubeSat 开发人员都应该受到衷心的感谢，同时也感谢他们对 CubeSat 错误的公开讨论。如果没有德国航空航天中心的支持，MOVE-II 和这项工作都不可能实现，在此我要特别感谢 Christian Nitzschke 先生。德国各地各个CubeSat项目的毕业生每天都在证明这里有着多么美妙的太空训练计划。
通过系统级测试和可靠性增长建模对立方体卫星进行可靠性评估和可靠性预测
我要感谢 Stoll 教授对这项工作的二级指导以及过去的许多有趣的讨论。我还要感谢 Marco Villa、Eberhard Gill 教授、Jasper Bouwmeester、Bulent Altan 和 Michael Swartwout 教授：你们的建议和批判性问题对我帮助很大，改进了这项工作。我要向众多参与调查的人员和与我分享经验的 CubeSat 开发人员表示衷心的感谢，同时也感谢他们就 CubeSat 错误进行的始终非常公开的讨论。如果没有德国航空航天中心的支持，MOVE-II 和这项工作都不可能实现，在此我要特别感谢 Christian Nitzschke 先生。德国各地各个 CubeSat 项目的毕业生每天都在证明这里有多么出色的太空训练计划。
通过系统级测试和可靠性增长建模对立方体卫星进行可靠性评估和可靠性预测
我要感谢 Stoll 教授对这项工作的第二次监督以及过去的许多有趣的对话。我还要感谢 Marco Villa、Eberhard Gill 教授、Jasper Bouwmeester、Bulent Altan 和 Michael Swarwout 教授：你们的建议以及你们的关键问题对我帮助很大，并改进了这项工作。非常感谢参与我的调查的众多参与者以及与我分享经验的许多 CubeSat 开发人员，并对有关 CubeSat 错误的始终非常开放的讨论表示赞赏。如果没有德国航空航天中心的支持，尤其要感谢 Christian Nitzschke 先生，MOVE-II 和这项工作都是不可能完成的。来自德国各地各个 CubeSat 项目的毕业生每天都在向人们展示这里存在着多么精彩的太空培训项目。