小型航天器航空电子(SSA)由航天器平台的所有电子子系统,组件,仪器和功能元素组成,包括主要的飞行子元素命令和数据处理(CDH)和飞行软件(FSW),以及其他关键飞行程序,以及其他关键飞行子系统,例如有效载荷和子系统Avions(PSA)(PSA)。这些子系统是为特定的任务平台,架构和协议配置的,并由适当的操作概念,开发环境,标准和工具约束。CDH和FSW是集成航空电子系统的大脑和神经系统,通常以某种方式与所有其他子系统(无论是在直接点对点,分布式,集成,集成还是混合计算模式)中提供指挥,控制,通信和数据管理界面。航空电子系统本质上是所有组件及其功能集成在航天器上的基础。由于任务的性质会影响航空电子建筑设计,因此航空电子系统的可变性很大。
摘要 本文探讨了小型卫星的历史、不同的可用平台、典型应用、运载火箭和未来部署。小型卫星 - 历史 可以说,太空时代始于小型卫星 Sputnik 1 的发射。按照当今小型卫星尺寸和重量的标准,Sputnik 1(直径 58 厘米,80 公斤)将被视为小型卫星,具体来说是微型卫星。与小型卫星的共同元素 卫星平台及其组件的标准化加强了小型卫星的使用,并使卫星技术变得触手可及。小型卫星主要使用具有最新技术的商业现货 (COTS) 组件,例如:• 微机电系统 (MEMS) • 主动和被动脱轨 • 使用快速原型 • 在轨服务 • 即插即用系统 • 分辨率改进 • 在轨自主性 • 姿态知识和控制 • 机载电源来源:( https://digitalcommons.usu.edu/smallsat/ 任务类型已定义任务类别,以帮助区分不同类型的应用程序,如下所示:
• Christopher Baker,NASA 空间技术小型航天器技术计划和飞行机会计划项目主管 小组成员:任务理事会 • Rachele Cocks,NASA 科学任务理事会小型航天器工作组主席兼天体物理学部项目主管 • Liam Cheney,NASA 空间运营任务理事会发射服务计划任务经理
NRO 正在建造其历史上规模最大、能力最强的空中星座,预计到本世纪末,在轨卫星数量将增加四倍。从地面到轨道再到两者之间的所有创新都是 NRO 进步的核心。艾伦上校重点介绍了即将与行业合作伙伴 Firefly Aerospace, Inc. 和 Xtenti, LLC 一起进行的演示任务,作为快速将能力交付到轨道的一个例子。该演示任务是 NRO 后续研究合同的一部分,该合同将研究太空机动性和多飞行器部署能力。该任务采用 Xtenti 的飞行无关无干扰可调质量共享分配器设备 (FANTM-RiDE) 分配器,计划于明年搭载 Firefly 的 Elytra 飞行器发射。请在未来几个月内继续关注 NRO 的社交媒体频道,了解有关此演示项目的更多信息。
在项目制定初期,潘多拉团队开发了一套高保真参数化模拟和建模工具,以估计两个成像通道的性能。这使得一种独特的自下而上的方法来推导系统要求成为可能。这种方法虽然对于航空航天任务来说非常规,但却使以前分散的现有技术和能力在整个任务过程中产生了协同作用。潘多拉充分利用了现有的能力,这些能力不需要或只需要很少量的工程开发,以及固定价格合同,以保持在先驱者级任务的限制范围内。潘多拉将颠覆半米级天文台的成本进度范式。该团队正在为 2023 年 10 月的关键设计评审做准备。预计将于 2025 年初发射到太阳同步低地球轨道。
小型航天器航空电子设备 (SSA) 是指航天器平台中包含的所有电子子系统、组件、仪器和功能元件。这些主要包括飞行子元件命令和数据处理 (CDH)、飞行软件 (FSW) 和其他关键飞行子系统,包括有效载荷和子系统航空电子设备 (PSA)。所有这些都必须可配置到特定的任务平台、架构和协议中,并由适当的操作概念、开发环境、标准和工具管理。CDH 和 FSW 被认为是集成航空电子系统的大脑和神经系统,通常以某种方式提供与所有其他子系统的命令、控制、通信和数据管理接口,无论是直接点对点、分布式、集成还是混合计算模式。航空电子系统本质上是航天器上集成的所有组件及其功能的基础。由于任务的性质会影响航空电子架构设计,因此航空电子系统存在很大的可变性。
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Iris 2.2 版是一款兼容立方体卫星/小型卫星的转发器,由美国国家航空航天局 (NASA) 喷气推进实验室 (JPL) 开发,是一种体积小、质量轻、功耗低、成本低的深空软件/固件定义电信子系统。Iris 是一款深空转发器,采用 COTS 级组件,用于 NPR 7120.8 技术演示和 D 类太空飞行项目。Iris V2.2 的特点包括体积为 0.5 U,质量为 1.1 kg(包括 LNA 和 SSPA),在 3.8 W 射频输出(仅用于接收的 10.3 W DC 输入)下完全转发时功耗为 34 W DC,并且能够与 NASA 的深空网络 (DSN) 在 X 波段频率(7.2 GHz 上行链路、8.4 GHz 下行链路)上进行互操作,用于指挥、遥测和导航。
• Leverage commercial capabilities and best practices • Embrace risk-informed decision making and risk tolerance • Minimize NASA processes but leverage Agency expertise • Apply constraint-driven mission philosophy (cost / schedule) • Rapidly move from benchtop to flight test to de-risk technology • Maintain programmatic agility to ensure responsiveness to disruptive innovation and the changing geopolitical landscape
范围:• 美国大学团队与 NASA 中心之间为期 2 年的 PI 牵头合作协议,旨在开发小型航天器的特定技术• 大学每年 22.5 万美元(总计 44.5 万美元)• + 0.5 FTE/年 + NASA 合作伙伴 30,000 美元(包括 JPL)• 起始技术就绪水平 (TRL):3-5,预计 TRL 增加 +2• 为技术演示(亚轨道到轨道)提供资助延期的可能性