摘要 本文介绍了一种由太阳帆推进的小型卫星任务概念,用于拦截并可能与新发现的瞬时星际物体 (ISO) 会合。该任务概念源自一项技术演示任务的提案,该任务旨在高速离开太阳系,最终到达太阳引力透镜的焦点区域。ISO 任务概念是将太阳帆飞向围绕太阳的保持轨道,当 ISO 轨道得到确认后,让帆飞行器达到超过 6 AU/年的逃逸速度。这将允许对新的 ISO 发现做出快速反应,并在距太阳 10 AU 以内进行拦截。两种新的行星际技术可用于实现此类任务:i) 行星际小型卫星,例如 MarCO 任务所展示的卫星,以及 ii) 太阳帆,例如 LightSail 和 IKAROS 任务所展示的卫星,以及为 NEA Scout 和 Solar Cruiser 任务开发的卫星。当前的技术工作表明,在十年内,此类任务已经可以飞行并到达穿越太阳系的 ISO。它可能使首次接触 ISO 时能够进行成像和光谱分析,测量尺寸和质量,从而可能提供有关该物体起源和成分的独特信息。可以使用类似的方法返回样本。
空间实验在技术上具有挑战性,但是天文学和星体化学研究的科学重要组成部分。国际空间站(ISS)是一个非常成功且持久的研究平台的太空实验的一个很好的例子,在过去的二十年中,它提供了大量的科学数据。但是,未来的太空平台为进行实验提供了新的机会,该实验有可能解决天体生物学和星体化学领域的关键主题。从这个角度来看,欧洲航天局(ESA)主题团队天文学和星体化学(带有更广泛的科学社区的反馈)确定了许多关键主题,并总结了2021年的“ ESA Scispace Scipace Science Community Community Community White Paper”《天体生物学和星体化学》。我们重点介绍了未来实验的开发和实施的建议,讨论原位测量,实验参数,暴露场景和轨道的类型,以及确定知识差距以及如何提高目前正在开发或高级计划阶段的未来太空曝光平台的科学利用。除了国际空间站外,这些平台还包括立方体和小萨特人,以及较大的平台,例如月球轨道门户。我们还为月球和火星上的原位实验提供了前景,并欢迎新的可能性支持搜索我们太阳系内外的系外行星和潜在的生物签名。
Janus 是一次由两艘航天器组成的 SmallSat 任务,旨在飞越两对不同的双星近地小行星,即 (175706) 1996 FG3 和 (35107) 1991 VH。两艘相同的 Janus 航天器计划于 2022 年 8 月 1 日开始的发射期间作为 NASA Psyche 任务的辅助有效载荷,由 SpaceX Falcon Heavy 运载火箭发射。Janus 由科罗拉多大学博尔德分校的首席研究员 Dan Scheeres 博士领导,由洛克希德马丁公司管理、建造和运营。这些行星 SmallSat 与大型任务有许多相似的深空挑战:Janus 必须执行深空机动以实现每秒数百米的 ΔV 才能到达目的地,关闭高达 2.4 AU 范围内的电信链路,在太阳合相期间自主管理长达数月的电信中断,在 1.62 AU 的最大太阳范围内运行,并在行星际空间中存活大约四年,然后才会遇到目标小行星。在相遇期间,航天器将返回小行星的高分辨率可见光和红外图像。在将 Janus 送上发射台的过程中,实施团队成功管理了积极的任务时间表,尽管受到 COVID-19 相关供应链影响和工作环境的影响,同时仍保持了 SIMPLEx-2 成本上限的目标。Janus 是可实现且负担得起的 SmallSat 科学任务的探路者,并展示了经验丰富的深空任务工程团队、SmallSat 商业组件行业和具有前瞻性的 NASA D 类科学任务模型之间的宝贵伙伴关系。
破译火星极地冰盖的起源和演化,有助于我们更好地了解火星的气候系统,并将成为类地行星比较气候学的一大进步。随着科学界对火星高纬度地区探索的兴趣日益浓厚,以及需要尽量减少着陆器和探测车上的资源,这促使人们需要从轨道上获得足够的导航支持。在 ARES4SC 研究的背景下,我们提出了一个基于星座的新概念,该星座可以支持致力于对这些地区进行科学研究的不同类型用户的自主导航。我们研究了两个星座,它们的主要区别在于半长轴和轨道倾角,由 5 颗小型卫星组成(基于 Argotec 正在开发的 SmallSats 设计),专门覆盖火星极地地区。我们专注于卫星间链路 (ISL) 的架构,这是提供星历表和时间同步以广播导航信息的关键元素。我们的概念基于适当配置的相干链路,这种链路能够抑制星载时钟不稳定性的不利影响,并在星座节点之间提供出色的距离率精度。数据质量使两个星座在一个高度自主的系统下都能获得良好的定位性能。事实上,我们表明,通过采用 ISL 通信架构可以大大减少地面支持。通过主航天器(母航天器),星座节点上的时钟可以定期与地面时间 (TT) 同步,主航天器是星座中唯一能够与地球进行无线电通信的元素。我们报告了不同操作场景中的数值模拟结果,并表明可以使用批量顺序滤波器或具有重叠弧的批量滤波器为星座节点获得非常高质量的轨道重建,这些滤波器可以在母航天器上实施,从而实现高度的导航自主性。利用这一概念来评估可实现的定位精度对于评估未来定位系统覆盖红色星球的可行性至关重要。
电子邮件:info@spacety.eu 致电 Patrice @ Spacety:+352 691 188829 天仪研究院发射全球首颗 C 波段商用小型卫星 SAR 和立方体卫星,推动卫星行业发展 卢森堡/北京,2020 年 12 月 22 日 — — 天仪研究院宣布再次发射,距上次发射仅六周。今天下午 12 点 37 分,天仪研究院的两颗卫星远海一号和元光号在中国文昌成功发射,搭载中程长征八号 (LZ-8) 火箭升空。远海一号是天仪研究院首颗商用合成孔径雷达 (SAR) 卫星,也是全球首颗带相控阵天线的商用 C 波段小型卫星 SAR。元光号是一颗 12U 卫星,用于空间机理和摩擦学科学实验。想象一下,无论是晴天、雨天还是夜晚,都能够以几乎即时的刷新率重建风景或城市。国防和情报可能立即浮现在脑海中,但这些信息的商业用途是巨大的。海星一号发射是为了满足监测海洋和沿海地区以及海洋研究的需求。该卫星的图像还将用于灾害管理、农业、基础设施监测等。合成孔径雷达(SAR)基本上就像蝙蝠一样——与光学传感器相比,它不受日光和天气条件的影响。现在SAR卫星的时代已经到来,天仪研究院正计划建造、发射和运行一个由56颗小型SAR卫星组成的星座。海星一号是TY-MINISAR的首颗发射卫星,TY-MINISAR是天仪研究院正在开发的第一代轻小型SAR卫星。基于TY-MINISAR的星座具有成本低、部署快、覆盖能力强、重访频率高、调度灵活等优势。因此,该星座可以产生高分辨率、广覆盖和连续监测的图像,并将为客户提供更高效的遥感服务”,天仪研究院创始人兼首席执行官冯军表示。Hisea-1 重 185 公斤,使用相控阵天线。它有三种成像模式,最高分辨率为 1m x 1m。机上装有 ThrustMe 的碘电力推进系统,为卫星提供关键的轨道维护、防撞和在三年预期寿命结束时脱轨,从而确保为卫星星座和航天工业的环境可持续性提供经济的解决方案。天仪研究院非常注重空间可持续性问题,并且已经在其卫星上安装了主动脱轨装置,包括这两颗刚刚发射的卫星。作为一家年轻的新航天公司,天仪研究院在不到 5 年的时间内已经发射了 21 颗卫星,其中 12 次发射。预计 2021 年将有更多卫星进入太空,组成 SAR 星座,并为客户提供 IOD/IOV 和卫星托管服务。关于天仪天仪是一家快速成长的新型太空公司,在全球范围内提供卫星服务。该公司由首席执行官冯建军和首席技术官任为佳于 2016 年在中国创立。该公司于 2019 年在卢森堡设立了国际总部。作为立方体卫星和小型卫星领域的全球领导者,该公司已经开发、发射和运营了 20 颗用于科学和技术演示任务的卫星。
“分析已解决的积聚星系作为光晕调查的关键工具”(Arrakihs)任务将在每年的天空中成像50个平方度,直至前所未有的超低表面亮度(SB),同时在两个可见的频段中(HST F475X:380至630 NM和EUCLID NM和EUCLID)同时使用带(Euclid Y:920至1230 nm和Euclid J:1169至1590 nm)。这些图像将使我们能够解决λ-Cold暗物质(λCDM)宇宙学模型中的重大问题。尤其是,如果我们的宇宙中的暗物质与标准λCDM一样偏离了冷和无碰撞模型,那么预计卫星质量功能,卫星合并率以及在矮人星系周围出现的恒星流的普遍性将受到极大的抑制。由于广泛的视野调查,由于大气背景,很难从地面上实现到极低的SB限制,因此无法进行这些观察测试。相反,Arrakihs将在低地轨道上的迷你卫星上使用创新的双眼望远镜组件。这项调查将导致超低SB SB外层流图像的第一目录,以提供一个体积有限的和质量有限的星系样品,例如附近宇宙中的银河系。Arrakihs任务的定义和独特特征是,它将这些系统成像为前所未有的表面亮度,在31 mag /arcsecond 2中,在可见波长中分辨率为0.8 ARCSEC(FWHM),并在近距离Indrrrrrared中以1.25 Arcsec(FWHM)分辨率为30 mag /arcsecond 2。Arrakihs完全符合ESA的“宇宙视野”科学重点。Arrakihs任务利用具有高技术准备水平(TRL)的空间示威技术以非常低的风险姿势进入开发。首先,Arrakihs将使用双眼ISIM-170相机,该相机已经在太空中进行了验证,并成功证明了适用于SmallSats的最佳图像质量和空间分辨率。Arrakihs任务所需的检测器升级也基于适合飞行的技术。扩展的曝光将需要基于已经开发的相同技术(提高要求)的指向稳定升级,并为Euclid和Cheops任务开发了稳定升级。有效载荷和检测器冷却技术解决方案的热机械稳定性也是从已经为Euclid和Cheops任务开发的类似解决方案中借用的。ISIM-170摄像机可以安装在几个迷你 - 卫星平台上,这些平台很容易根据当前在低地轨道(LEO)中运行的成功版本进行调整。最后,由Arrakihs联盟进行的最新模拟对我们技术达到超低SB水平的能力和成功完成Arrakihs任务的科学目标所需的高空间分辨率的能力非常高度。特别是,Arrakihs将在“宇宙愿景”计划的核心的四个关键问题中提高我们的知识:“宇宙的基本物理定律是什么?”和“宇宙是如何产生的,它是什么?”此外,Arrakihs将补充新一代的巨型基础和空间观测站。JWST将在最高红移时观察星系形成和进化的最早阶段。鲁宾天文台,罗马和欧几里得将在中间和高红移时为数百万星系提供图像和光谱。arrakihs将通过开创了超低SB的附近宇宙的前所未有的系统探索,并以极佳的空间分辨率从可见的波长到红外波长来补充对遥远宇宙的这些深入的广泛观察。总而言之,ESA的F-Mession计划提供了一个独特的机会,可以在短时间内使用太空传播平台进行引人注目的科学,并具有负担得起的预算。因此,我们设计了具有三个定义特征的Arrakihs任务:1。Arrakihs使命是科学,其重点是对我们对现代宇宙中现有紧张局势的理解产生重大影响的巨大潜力。Arrakihs任务的核心 - 对未开发的超低SB宇宙的观察,只能由于由于大气而引起的基于地面的SB敏感性的局限性才能完成。由于该任务的科学目标需要在〜1 ARCSEC分辨率的非常宽的区域中实现非常低的SB,因此无需大型光圈摄像头。相反,最佳有效载荷是一台小型的多光谱摄像头,在广阔的视野中具有出色的光学质量。
