Starling的四个6U立方体于2023年7月17日从新西兰Mahia的Rocket Lab Punch Complex 1推出。Starling将测试群体操纵计划和执行,通信网络,相对导航以及航天器之间的自主协调。动画图像学分:NASA。图像信用:火箭实验室
摘要 - 太空事物(IOST)是一个具有挑战性的范式,目前引起了科学和工业社区的极大兴趣。IOST基于将太空段集成到全球物联网(IoT)基础架构中。在相关文献中,通常对纳米卫星平台的多个星座进行了参考,用于在全球范围内实现物联网服务,这也包括处境不利且基础设施不足。在本文中,我们专注于多租户物联网方案,其中多个立方体星座可以通过利用动态联合模型来提供服务。目标是通过利用最初为陆地物联网网络设计的有效合作策略,移动iot-Federation-As-A-Service(Mifaas)范式来效率地提供服务。我们将此愿景扩展到IoT卫星网络,以便通过与其他立方体星座的紧密合作行为来有效地执行任务。报告的绩效评估研究表明,就成功完成的任务百分比而言,可以通过实施拟议的合作范式来实现更好的绩效。
小型廉价卫星立方体卫星通常用于进行学术和商业太空研究。通常,立方体卫星没有热控制系统来散发航空电子设备的热量,这会限制机载计算和有效载荷功率。升华器是一种体积小、被动热控制技术,拥有 60 年的飞行历史,可让立方体卫星搭载更强大的计算机并进行更复杂的实验。升华器使用水这种消耗品;它们的尺寸和被动特性对于体积受限且持续时间短的立方体卫星任务特别有用。即使有飞行历史,升华冷却中的热量和质量传递过程的某些方面仍未完全了解。历史和当前的建模工作都做出了需要进一步探索的假设。本文提出了立方体卫星升华冷却技术,回顾了过去和现在的升华器应用,并讨论了过去升华器用途和模型的知识空白和缺点。介绍了加州大学戴维斯分校升华器模型,并进行了初步分析,解决了文献中经常发现的假设。此外,还描述了带有升华器的立方体卫星的整体热控制系统,以及初始升华器尺寸确定程序和示例。
摘要:鉴于 NASA 的 Artemis 计划即将在低地球轨道 (LEO) 以外执行一系列任务,并可能在月球和火星上建立基地,需要研究深空环境对生物的影响并制定保护措施。尽管自 20 世纪 60 年代以来,许多生物实验都在太空中进行,但大多数实验都是在低地球轨道进行的,而且只持续了很短的时间。这些低地球轨道任务研究了各种模型生物中的许多生物现象,并利用了广泛的技术。然而,鉴于深空环境的限制,未来的深空生物任务将仅限于使用微型技术的微生物。像立方体卫星这样的小型卫星能够使用新型仪器和生物传感器查询相关的太空环境。立方体卫星还为更复杂、更大规模的任务提供了一种低成本的替代方案,并且需要的机组人员支持最少(如果有的话)。已经有几颗立方体卫星部署在低地球轨道,但下一代生物立方体卫星将走得更远。 BioSentinel 将成为美国宇航局 50 年来第一个星际立方体卫星,也是第一个发射到地球磁层以外的生物研究卫星。BioSentinel 是一个自主的自由飞行平台,能够支持生物学并研究辐射对星际深空模型生物的影响。自由飞行器内包含的 BioSensor 有效载荷也是一种适应性强的仪器,可以对不同的微生物和多种空间环境(包括国际空间站、月球门户和月球表面)进行生物相关测量。像 BioSentinel 这样的纳米卫星可用于研究重力减小和空间辐射的影响,并可以容纳不同的生物或生物传感器来回答特定的科学问题。利用这些生物传感器将使我们能够更好地了解太空环境对生物的影响,以便人类可以安全返回深空并比以往走得更远。
这些公司已经开始探索创新的想法,目的是为有效载荷和载人航班提供商业访问权限。第一批航班是尺寸的,被称为“太空旅游”航班,但是公司的主要目标是狮子座,通过将Cubesats和Nanosats推入轨道,因为它们的小尺寸允许大量用户进行太空实验。在这种情况下,主要挑战是确保任务可行。一个例子是公司Space X,该公司在NASA计划中提供了亚轨道服务,并在ISS上停靠了其Falcon 9 Rocket和Dragon Capsule。此外,诸如波音公司和新的初创公司(例如轨道科学公司)及其Cygnus船上的新兴公司和新兴公司与Dreamchaser和Sierra Nevada Corporation一起,也决定承担竞争风险并进入弗雷(Fray)。
●我们认为缺乏对地球气候的知识,并且需要卫星观察来检测,监测和缓解气候变化的影响●我们的传统卫星观察系统仅限于一次性的班级班级任务和大型操作,并具有大量的操作,并具有缓慢的(破损/Div?)process to bring new and increasing quantities of observations online ● Recently, commercial small satellite constellations have been shown to be cost-effective alternatives for providing sustainable Earth observations ● With rapidly decreasing launch costs, small sats are replacing CubeSats, allowing larger platforms that can host more capable EO payloads and more payloads on a single satellite, while still being relatively inexpensive to launch ● Muon Space is building this small卫星星座解决方案
当该报告的第一版发表于2013年,在全球范围内推出了247个Cubesats和105个其他非立方体小型航天器(KG),该航天器已在全球范围内推出,代表了多年来不到2%的质量进入轨道的2%。从那以后,小型卫星飞行遗产已大大增加,因为它们已成为商业,政府,私人和学术机构进入空间的主要方式。自2023年以来,人们已经涌入了质量为201-600 kg的迷你级小航天器,以及重量为600 - 1,200 kg的新一代小型航天器星座(1)。虽然所有章节中的更新反映了小型航天器市场的增长,但采取了重点努力,以更新最近的技术发展领域,这些技术最终可能会弥合现有的技术差距。
ESA Technology domains C3S LLC.TD 1 On-Board Data SystemsTD 2 Space System SoftwareTD 3 Spacecraft Electrical PowerTD 6 RF Payload and SystemsTD 8 System Design & VerificationTD 9 Mission Operation and Ground Data Systems TD 12 Ground Station System and NetworksTD 15 Mechanisms & TribologyTD 18 AerothermodynamicsTD 20 Structures & PyrotechnicsTD 21 Thermal TD 25 Quality, Dependability and安全C3S LLC是国际纳米卫星行业的决定参与者。我们的任务计划活动包括3…16U,高可靠性平台和子系统设计,以及预先启动的模拟软件和任务操作。Beyondthe Cubesats世界,我们参与了大型卫星项目,即功率分配系统的设计师和有效负载同步。长期的生命周期和高可用性是我们内部开发和冗余子系统的特征。
虚拟超级光学元件可重新选择群(遮阳板)任务是一个分布式的示波器,由两个6U立方体组成,分别由40米隔开,可在极端紫外线中获得活跃太阳能区域的高分辨率图像。此任务具有挑战性,因为立方体必须在近距离接近时以前所未有的能力自主控制其相对运动。本文提出了三项贡献,使遮阳板使命能够满足其具有挑战性的要求。首先使用相对偏心/倾斜矢量分离开发了提供常规对齐期与惯性目标的分布式望远镜的被动绝对和相对轨道设计。第二,提出了指导,导航和控制系统设计,以满足苛刻的相对运动控制要求。第三,提出了一个操作概念,该概念在编队没有积极执行观察值时最小化任务操作负载。此操作概念包括解决轨道异常的安全计划。通过蒙特卡洛模拟验证了指导,导航和控制系统的性能,包括所有明显的错误源和操作约束。这些模拟表明,达到了任务要求,提供了对Cubesats准确自主形成控制的可行性的初步证明。
主动的冷冻启动项目将展示一个6个单位(6U)立方体平台的高级热控制系统。将开发一个微型,主动热控制系统,其中将开发从热载荷到辐射器的封闭环中循环的流体。将与该系统集成一个微型低温冷却器,以形成一个两阶段的热控制系统。关键组件将通过使用先进的添加剂制造技术来微型化,从而导致用于证明这些技术的热测试床。以前的立方体任务尚未解决主动热控制系统的问题,也没有任何过去或当前的立方体任务包括低温仪器。这项主动的冷冻表演开发工作将为立方体提供全新的能力,并构成与立方体热控制中最先进的主要进步。活性流体环将支持从热负载中卸下30瓦的30瓦,而商业生产的冷冻机(适用于立方体)将为75-100 K范围的探测器提供冷却。由于低地球轨道(LEO)环境通常对于被动的低温散热器来说太热了,因此使用合并的活性热系统加热方法和冷冻机器将支持未来任务的最大多样性。铝制的超声添加剂制造将用于在立方体的结构机箱内构建流体通道和其他元素,以产生紧凑的系统。