2013 年,NASA 发布《小型航天器技术最新进展》第一版报告时,全球已发射了 247 颗立方体卫星和 105 颗其他重量在 50 公斤以下的非立方体卫星小型航天器,占多年来发射入轨质量的不到 2%。仅在 2013 年,发射的所有航天器中约有 60% 的质量在 600 公斤以下,在 600 公斤以下的航天器中,83% 的质量在 200 公斤以下,37% 为纳米卫星 (1)。在 2020 年发射的 1,282 颗航天器中,94% 为总质量在 600 公斤以下的小型航天器,在 600 公斤以下的航天器中,28% 的质量在 200 公斤以下,9% 为纳米卫星 (1)。自2013年以来,小型航天器的飞行时间增加了30%以上,成为商业、政府、私人和学术机构进入太空的主要来源。
Cubesats(也称为Microsats或纳米卫星)是微型卫星。他们为大学,研究人员和私营部门公司提供了前所未有的访问低地球轨道空间勘探能力的机会,曾经仅保留给政府太空机构。尽管尺寸较小,但发现了立方体的监视和诊断能力,可有效地支持许多传统的空间探索研发要求,而费用的一小部分。右侧是典型的立方体设计。
立方体卫星越来越多地被指定用于要求严格的天文和地球观测任务,在这些任务中,精确指向和稳定性是关键要求。立方体卫星很难达到这样的精度,主要是因为它们的转动惯量很小,这意味着即使是很小的干扰扭矩,例如由剩磁矩引起的扭矩,也会对纳米卫星的姿态产生重大影响,当需要高度的稳定性时。此外,硬件在功率、重量和尺寸方面的限制也使这项任务更具挑战性。最近,萨里大学开展了一项博士研究计划,以研究立方体卫星的磁特性。研究发现,通过良好的工程实践,如减少使用导磁材料和最小化电流环路面积,可以减轻干扰。本文讨论了纳米卫星干扰的主要来源,并介绍了一项调查和简要介绍磁性清洁技术,以最大限度地减少剩磁场的影响。它的主要目的是为立方体卫星社区提供指导,以设计未来具有改进姿态稳定性的立方体卫星。然后,我们介绍了迄今为止对立方体卫星和纳米卫星的残余磁偶极子测定新技术的发现。该方法通过在航天器上实施八个微型三轴磁力仪网络来执行。它们用于在轨道上实时动态确定航天器的磁偶极子的强度、方向和中心。该技术将有助于减少磁干扰的影响并提高立方体卫星的稳定性。开发了一个软件模型和一个使用八个通过 Raspberry-Pi 控制的磁力仪的硬件原型,并使用 Alsat-1N 立方体卫星的吊杆有效载荷和为验证目的而开发的磁空心线圈成功进行了测试。引用本文:A. Lassakeur、C. Underwood、B. Taylor 和 R. Duke,《立方体卫星和纳米卫星的磁清洁度计划以提高姿态稳定性》,《航空航天技术杂志》,第 13 卷,第 1 期,第 25-41 页,2020 年 1 月。
为印度空间研究组织 PSLV-4 计划开发微生物有效载荷 为美国新墨西哥州美洲杯太空港设计、开发和测试火箭。 增加 RV 工程学院学生在印度太空研究和技术开发中的参与度 参与探空火箭和纳米卫星创新科学有效载荷的研究和开发 设计、开发和测试一系列本土模型火箭,目标是实现自主着陆
需要完善的通信基础设施来促进增长,这是 2020 年欧洲数字议程的一部分。目标包括到 2020 年,所有家庭将拥有 >30 Mbit/s 的互联网接入,50% 的家庭将拥有 >100 Mbit/s 的接入。再加上无线设备的预期增长,将推动核心网络对带宽的需求增加。本 SRT 呼吁开发计量基础设施来支持这一战略。先进的天线和 MIMO 的 OTA 测试带来了重大的计量挑战。目前可用的测试方法使用模拟环境的信道模拟器和混响室。需要不确定性数据来验证自适应系统(如微型卫星、MIMO 和动态定向天线系统)的测试结果,这些系统将出现在未来的 RF 传感器网络和可穿戴天线系统中。纳米卫星代表了一种低成本的空间工程方法,这种方法正变得越来越有吸引力。纳米卫星天线、有效载荷和太阳能电池板系统的测试需要良好的计量和多学科方法。包括无源光网络 (PON) 和 RoF 在内的几种技术已被确定为通信网络“最后一英里”分布的候选技术,这是一个对价格极为敏感的领域。RoF 具有在 60 GHz 频段实现高带宽、短距离、视距通信的潜力。
需要完善的通信基础设施来促进增长,这是 2020 年欧洲数字议程的一部分。目标包括到 2020 年,所有家庭将拥有 >30 Mbit/s 的互联网接入,50% 的家庭将拥有 >100 Mbit/s 的接入。再加上无线设备的预期增长,将推动核心网络对带宽的需求增加。本 SRT 呼吁开发计量基础设施来支持这一战略。先进的天线和 MIMO 的 OTA 测试带来了重大的计量挑战。目前可用的测试方法使用模拟环境的信道模拟器和混响室。需要不确定性数据来验证自适应系统(如微型卫星、MIMO 和动态定向天线系统)的测试结果,这些系统将出现在未来的 RF 传感器网络和可穿戴天线系统中。纳米卫星代表了一种低成本的空间工程方法,这种方法正变得越来越有吸引力。纳米卫星天线、有效载荷和太阳能电池板系统的测试需要良好的计量和多学科方法。包括无源光网络 (PON) 和 RoF 在内的几种技术已被确定为通信网络“最后一英里”分布的候选技术,这是一个对价格极为敏感的领域。RoF 具有在 60 GHz 频段实现高带宽、短距离、视距通信的潜力。
小型卫星通信的一个例子是使用纳米卫星的低尺寸,重量和功率光学通信功能的高带宽抗JAM抗JAM低概率(HALO-NET)。HALO-NET解决了重要的海军要求,例如在有争议的环境中保证的通信以及卫星通信中的弹性。未来的海军通信将依赖于具有高带宽,反jam,光学,通信链接的传统射频架构。
commsenslab-upc,部门信号理论与通信,政治大学de Catalunya University,BLD校园Nord。D4,C/ Jordi Girona 3-1,巴塞罗那,08034,西班牙b Institut d'Estudis espacials epacials de catalunya ieec,c/ grancapità2-4,bld。Nexus, 201, Barcelona, 08034, Spain c United Arab Emirates University, College of Engineering, PO Box, Al Ain, Abu Dhabi, 15551, United Arab Emirates d Chair of Pico-, Nanosatellites, and Satellite Constellations, Department of Aerospace and Geodesy, School of Engineering and Design, Technical University of Munich, Lise-Meitner-Straße 9, Ottobrunn,85521,德国E太空通信研究小组,I2CAT基金会,C/GranCapità2-4,Bld。Nexus,2 A Planta,巴塞罗那,08034,西班牙F航空航天,运输和制造学院,克兰菲尔德大学,Cranfield,Cranfield,MK43 0al,Al
GEO-Hall 推进器的设计运行功率低于 10 W,并且已证明能够适应极小的外形尺寸,从而为纳米卫星考虑利用此类系统执行新兴任务和操作提供了新的潜在机会。Aliena 通过利用内部开发的新型点火和中和方案,实现了霍尔推进器功耗的里程碑式降低。此外,这种新型系统允许系统即时点火,而无需发动机处于热备用模式或在点火前进行预热循环,这是使用主动阴极中和剂或固体燃料的系统的常见缺点。这