立方体卫星已成为深空探索的重要选择,但必须提高其自主性,以最大限度地提高科学回报,同时限制操作的复杂性。我们在此介绍了一种在深空巡航的立方体卫星背景下的自主轨道确定解决方案。研究案例是从地球到火星的旅程。考虑使用立方体卫星标准的光学传感器。添加图像处理以 0.2 ” 的精度提取遥远天体的方向:它由多重互相关 (MCC) 算法组成,该算法使用图像背景中的明亮恒星。然后,构建无迹卡尔曼滤波器 (UKF) 以从天体的连续方向执行异步三角测量。在无法进行线性近似的情况下,UKF 满足预期性能。在地球-火星巡航中期,轨道重建达到 30 公里的 3 σ 精度。此外,使用典型的 CubeSat 硬件,滤波器的中央处理器 (CPU) 成本估计为每次迭代不到 1 秒。它已准备好在与数据融合、更快收敛和姿态控制节省相关的新可观测量方面进一步改进。
∗ 通讯作者 † 航空航天工程系助理教授,elena.fantino@ku.ac.ae。‡ 副研究教授,UPC 北校区,Gran Capitán s/n,rflores@cimne.upc.edu。§ 正教授,空间动力学组,Pza. Cardenal Cisneros 3,j.pelaez@upm.es。¶ 博士,空间动力学组,Pza. Cardenal Cisneros 3,v.raposo.pulido@upm.es。
简介近年来,人们对外层空间领域的兴趣日益浓厚。这得益于技术进步和创新,以及民用、国防和商业等领域日益增多的太空应用。最重要的发展是对遥感数据和低地球轨道 (LEO) 通信的需求不断增长。这引起了更大的参与,导致这一空间带过于拥挤。在这一不断发展的格局中,极低地球轨道 (VLEO) 正在成为一种值得关注的替代轨道带。该空间带首次由美国的 Corona 侦察卫星在 1960 年代和 1970 年代初期使用,它们在 150 公里的高度运行,有趣的是,它们将相机胶片抛回地球,然后被飞机在半空中捕获,供情报分析员处理。
我们已经研究了带有垂直磁各向异性的w/cofeb/mgo大厅杆中的自旋 - 轨道扭矩驱动的磁化切换。通过掩模的离子辐照已用于在大厅交叉处局部减少局部有效的垂直方向异性。异常的大厅效应测量与KERR显微镜相结合表明,开关过程由辐照区域中的域壁(DW)成核支配,然后在当前密度低至0.8 mA/cm 2的快速域传播,辅助平面磁性磁力纤维。多亏了DW在辐照区和非辐照区域之间的过渡时实施的强钉,引起了中间大厅的电阻状态,这通过有限元模拟进一步验证。使用He h He him hion辐照控制电气电阻的这种方法在实现神经形态和Memristor设备方面具有巨大的潜力。
低地球轨道(LEO)卫星:LEO卫星代表下一代卫星技术,该技术提供了低延迟(与最小延迟的快速连接),高速连接,支持实时通信。5它们在地球表面上方的311英里到1,243英里处运行 - 远低于传统的地静止(GEO)卫星或中等地球轨道(MEO)卫星。就像传统卫星一样,Leo卫星通过使用谱图(即无线电频率)在Leo中的卫星和位于拾起该信号的菜肴之间传输无线信号来发挥无线信号的功能。LEO卫星互联网不依赖有线基础架构来操作,只需要电气连接和Wi-Fi调制解调器。今天,Leo卫星的主要意图是为通信市场服务。 6今天,Leo卫星的主要意图是为通信市场服务。6
摘要。风电场控制已成为二十多年来的研究课题。它已被确定为风能科学重大挑战的核心组成部分,以支持加速风能部署并过渡到 21 世纪清洁和可持续的能源系统。集体控制阵列中的风力涡轮机的前景,可以增加能量提取,减少结构载荷,改善系统平衡,降低运营和维护成本等。多年来,它激发了许多研究人员提出创新的想法和解决方案。然而,一些更先进概念的实际演示和商业化受到各种挑战的限制,其中包括风电场和大气中湍流的复杂物理、与预测结构载荷和故障统计数据相关的不确定性以及整体设计优化问题的高度多学科性质等。在当前的工作中,我们旨在全面概述最新技术水平和突出的挑战,从而确定可以进一步促进风电场控制解决方案商业化和成功的关键研究领域。为此,我们将挑战和机遇的讨论分为四个主要领域:(1)控制流物理学洞察,(2)算法和人工智能,(3)验证和行业实施,以及(4)将控制与系统设计相结合(共同设计)。
3.3.1 CMOS 传感器数据处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.3.4 轨道更新计算....................................................................................................................................................................................................52 3.3.5 状态传播计算....................................................................................................................................................................................................................55 3.4 赤经和赤纬计算....................................................................................................................................................................................................................58 3.5 结果计算....................................................................................................................................................................5 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 60
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最近,人们重新燃起了对极低地球轨道 (VLEO) 的兴趣,以实现卫星的持续运行,并将其作为停泊轨道,然后再将卫星提升到其运行高度,例如 Starlink。随着低地球轨道 (LEO) 的拥挤程度不断增加及其相关的碰撞风险,VLEO 可以提供一个额外的轨道区域,卫星可以在该轨道区域内享受 LEO 区域的好处,从而减轻 LEO 区域的负担。利用 VLEO 进行卫星运行有多个优势。首先,是明显的环境优势——在如此低的高度,大气阻力的增加意味着更容易、更快地实现报废脱轨。例如,在 300 公里处,无论卫星的寿命如何,卫星的寿命都将不到一年