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退役地球静止轨道卫星的雷达和光学研究
摘要 了解和预测废弃地球静止轨道卫星和火箭体的自旋状态演变对于空间态势感知、主动清除碎片、卫星维修、异常解析和小行星演化都具有重要意义。有明确的证据表明，许多废弃地球静止轨道卫星自旋状态主要由 Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) 效应驱动。YORP 效应是由于太阳辐射和热再发射扭矩引起的自旋状态演变。观测对于了解 YORP 如何驱动自旋状态以及验证动力学模型至关重要。不幸的是，从无处不在的光度光变曲线数据中提取自旋状态（自旋周期、转动角动量矢量、瞬时姿态）具有挑战性，因为地面望远镜无法解析地球静止轨道卫星。即使对于众所周知的物体，光变曲线反演也常常会在建模不确定性（即详细的卫星几何形状、反射特性）内产生几个或更多非常拟合的自旋状态解。此外，有强有力的证据表明，YORP 效应使卫星从匀速旋转转变为非主轴翻滚。这种翻滚状态使光变曲线反演过程更加复杂，因为翻滚运动由两个独立的周期驱动。为了帮助自旋状态分析，特别是翻滚情况，我们结合了在 Goldstone 深空通信中心获得的多普勒雷达观测数据。通过研究著名的退役 GOES 气象卫星系列，我们获得了所有目标的明确自旋周期估计值和非常窄的极点解，与光变曲线数据无关。我们注意到在两个月的时间内，自旋速度和极点方向发生了显著变化。这些发现与 YORP 驱动的演化一致。
交通技术史：GPS 卫星和跟踪
如今的交通技术与你父母和祖父母时代的交通技术大不相同。你只需看一眼手机，就能知道自己身在何处、需要去哪里以及如何到达那里。GPS 可让你随时了解家人的位置，并指引世界各地的交通。它甚至可以帮助应用程序根据你的位置，为你提供更好的就餐、购物和游玩建议。现在几乎没人使用地图了，即使是最勇敢的徒步旅行者通常也会携带 GPS，以帮助他们保持安全，并为他们提供可靠的方向，即使在荒野中也是如此。
太空政策评估与卫星保护战略
2022 财年国防授权法案 (NDAA) 第 1611 节规定，国防部长 (SecDef) 应与国家情报总监 (DNI) 协商，对国防部的太空政策进行审查，并向国会国防委员会、科学、空间和技术委员会、众议院常设情报特别委员会、商务、科学和运输委员会以及参议院情报特别委员会提交审查结果报告。2023 财年国防授权法案第 1602 节规定，国防部长应与国家情报总监协调，“公开一项战略，其中包含将采取哪些行动来捍卫和保护国防部和情报界的在轨卫星，使其免受对手瞄准、降级或摧毁卫星的能力的侵害。”本报告是对这两项要求的回应，将公开发布。第三部分“遏制、应对和打击对美国及其盟友和合作伙伴太空行动的威胁”是对 2023 财年 NDAA 第 1602 节的回应。本报告包含机密附件。报告要求如下：
1卫星介绍：6-8脚本目标结束...
卫星简介：6-8脚本目标在课程结束时，学生将能够：（1）定义和理解卫星的类型； （2）了解卫星的各个部分； （3）定义并了解卫星图像的用途； （3）定义和讨论空中映射的历史； （4）了解什么是GPS。准备提升！欢迎来到USGIF Explorer的船员！我们的任务是飞往太空并了解有关卫星的所有信息。我们提出之前，您需要学习一些基本知识，并证明您已经在我们的船上赢得了自己的位置。USGIF美国地理空间情报基金会（也称为USGIF）是一个致力于促进地理空间情报（GEOINT）的教育非营利组织。Geoint Geoint（用于地理空间智能的缩写）正在使用地图，卫星，无人机和传感器来收集和可视化数据以做出决定。Geoint可以应用于大多数职业领域。1，2，3…提起！ 壮观！ 因为您学会了基础知识，所以我们现在可以爆炸到太空中。 卫星基础知识我们的使命是在我们在太空中时尽可能多地收集卫星的情报。 等等……我们可能应该检查一下您是否对卫星有任何了解，然后我们将您带到船上。 哦，现在为时已晚。 让我们快速提高速度！ 什么是卫星？ 什么是卫星？ 卫星是行星或其他物体环绕或周围环绕的东西。 天然卫星被认为是卫星，因为它绕着太阳绕。1，2，3…提起！壮观！因为您学会了基础知识，所以我们现在可以爆炸到太空中。卫星基础知识我们的使命是在我们在太空中时尽可能多地收集卫星的情报。等等……我们可能应该检查一下您是否对卫星有任何了解，然后我们将您带到船上。哦，现在为时已晚。让我们快速提高速度！什么是卫星？什么是卫星？卫星是行星或其他物体环绕或周围环绕的东西。天然卫星被认为是卫星，因为它绕着太阳绕。月亮绕地球绕，也使其成为卫星。这些是天然卫星的例子。您可能更熟悉人造或人造的卫星，这是我们在这里关注的目的。
开发用于测量和评估可持续发展指标
第一个可持续发展目标卫星（SDGSAT-1）的成功启动和运营为监视和衡量可持续发展目标指标提供了新的机会，并促进了2030年可持续发展议程的实施。SDGSAT-1也是一系列卫星中的第一个，该卫星是作为可持续发展目标的地球观测星座的一部分。要从这些发展中受益，国际组织和发展中国家应赋予政策制定者的能力，使数据源多样化并制定本地化计划，以实现数字化的全部潜力。研究人员应专注于互操作性和数据融合研究，以为可持续发展目标和国际社会为数据产品和服务创造新的机会，而国际社会应利用SDGSAT-1和其他数据源来促进社区驱动的可持续性运动。
使用 IoSiS 对太空中的卫星和物体进行高分辨率成像
如今，空间碎片已成为卫星系统的主要威胁之一，尤其是在低地球轨道 (LEO) 上。据官方估计，有超过 700,000 个碎片物体有可能摧毁或损坏卫星。通常，无法从地面直接识别撞击的影响。但是，高分辨率雷达图像有助于检测这种可能的损坏。此外，还可以对未知的空间物体或卫星进行调查。因此，DLR 开发了一种名为 IoSiS（太空卫星成像）[2, 3] 的实验雷达系统，该系统基于现有的转向天线结构和名为 GigaRad [1] 的多用途高性能雷达系统，在传播方向上的分辨率优于 5 厘米。在横向或方位角方向上，通过使用逆合成孔径雷达 (ISAR) 技术，可以获得高空间和距离独立分辨率。该技术基于沿合成孔径从不同角度对物体进行相干观察，需要在轨道通过期间精确跟踪物体。因此，要在距离和方位角上获得相似的分辨率，就必须进行宽方位角观测。对于一个 ISAR 图像，5 厘米的预期空间分辨率意味着大约 25° 的观测角。如此高的空间分辨率不是遥感雷达应用的标准。目前的地球观测系统实现的分辨率在几分米的数量级，比现有系统差一个数量级。因此，这种改进需要相应更高的系统和轨道校正性能。特别是，对雷达电子设备、天线和馈电频率响应进行足够精确的校准至关重要。此外，还必须对观测物体进行精确的轨道测定。本文概述了 IoSiS 雷达系统的主要技术特点。讨论了主要的误差源和相应的解决方案。说明了最终生成几厘米分辨率的雷达图像的校准工作。
保护小型卫星免受恶意网络安全威胁
Banks Lin、Wayne Henry 和 Richard Dill 美国赖特-帕特森空军基地空军理工学院 banks.lin@afit.edu wayne.henry@afit.edu richard.dill@afit.edu 摘要：太空和网络空间领域之间的联系日益紧密。太空技术的进步、卫星开发成本的降低以及商用现货产品的使用给太空基础设施带来了许多网络安全挑战。此外，基于太空的全球关键基础设施使太空领域成为恶意网络威胁的主要目标。软件定义无线电为策划恶意卫星活动的对手引入了潜在的攻击媒介。本文演示了对手如何通过软件定义无线电发送恶意命令来影响运行 NASA 核心飞行系统软件的卫星上传感器的完整性。该实验使用商用 USRP N210 软件定义无线电演示了一种可能的威胁媒介。结果表明，可以创建精心构造的消息来操纵目标小型卫星系统上的传感器。识别太空系统中的此类网络安全漏洞可以提高安全性并防止全球太空企业受到干扰。关键词：小型卫星、太空网络安全、软件定义无线电、内部威胁、完整性
