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用于太空监视的实时空间目标检测和跟踪算法的实现
摘要：天基目标监视对航天安全具有重要意义。然而，随着空间环境的日益复杂，恒星目标和强噪声干扰给空间目标检测带来了困难。同时，由于资源限制，星载处理平台难以兼顾实时性和计算性能。异构多核架构具备相应的处理能力，为天基应用提供了兼具实时性和计算性能的硬件实现平台。本文首次提出了一种光学图像序列中空间目标的多阶段联合检测与跟踪模型（MJDTM）。该模型结合改进的局部对比度法和卡尔曼滤波对潜在目标进行检测和跟踪，并利用运动状态的差异对恒星目标进行抑制。然后，建立了基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的异构多核处理系统，作为天基图像处理系统。最后，在上述图像处理系统上对MJDTM进行了优化和实现。使用模拟和实际图像序列进行的实验检验了MJDTM的准确性和效率，其检测概率为95％，而误报率为10 −4 。实验结果表明，该算法硬件实现仅需22.064 ms即可检测出1024×1024像素图像中的目标，满足天基监视的实时性要求。
阿尔托大学民用无人机系统需求...
ACAS 机载防撞系统 AMC 公认的合规方法 CAA 民航局 CAP722 民航出版物 722 CBRN 化学、生物、放射和核 COA 豁免或授权证书 CR 通信中继 E/O 电光 EASA 欧洲航空安全局 EIRP 等效全向辐射功率 ELOS 等效安全等级 ERP 等效辐射功率 EUROCAE 欧洲民航设备组织 FAA 联邦航空管理局 FINNARP 芬兰南极研究计划 FMI 芬兰气象研究所 FPV 第一人称视角 FSS 固定卫星服务 FTS 飞行终止系统 GCS 地面控制站 GPS 全球定位系统 GTK 芬兰地质调查局 HALE 高空长航时 HSDPA 高速下行分组接入 ICAO 国际民航组织 IMU 惯性测量单元 LALE 低空长航时 LOS 视距 MALE 中空长航时 MASPS 最低航空系统性能标准 Metla 芬兰森林研究所 MI 气象仪器 MRU 移动接收装置 MSS 移动卫星服务 NATO 北大西洋公约组织 R/C 遥控 RS 遥感 RVT 远程视频终端 SAC 特殊适航证 SAR 合成孔径雷达 STANAG 标准化协议 STUK 芬兰核与辐射安全局 SUMO 小型无人气象观测机 SYK
精密热控制技术使望远镜具有热稳定性
摘要。精密热控制 (PTC) 项目是一项多年的努力，于 2017 财年启动，旨在完善超热稳定紫外/光学/红外空间望远镜主镜组件所需的技术就绪水平 (TRL)，以对系外行星进行超高对比度观测。PTC 有三个目标：(1) 验证热光学性能模型，(2) 推导热系统稳定性规范，(3) 演示多区域主动热控制。PTC 成功实现了其目标，并将主动热控制技术成熟到至少 TRL-5。PTC 的主要成就是演示了 1.5 米超低膨胀 (ULE ® ) 先进镜面技术开发-2 (AMTD-2) 镜面在相关热/真空环境中暴露于热扰动时优于 2 mK 均方根稳定热控制，以及将 1.5 米 AMTD-2 镜面塑造成皮米精度的能力。此外，还展示了一种分析方法，用于量化热诱导的中空间频率误差，这种误差可能导致日冕仪黑洞中的散斑噪声。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JATIS .8.2.024001]
太空中的微型生物反应器：采用非侵入式监测方法的酵母（酿酒酵母）生物反应器案例研究
太空中的生物反应器可应用于从基础科学到微生物工厂的各个领域。在微重力环境下监测生物反应器在流体、通气、传感器尺寸、样品量以及培养基和培养物的扰动方面都存在挑战。我们介绍了一个小型生物反应器开发案例研究，以及一种监测酵母培养物溶解氧、pH 值和生物量的无创方法。针对系统容量 60 毫升和 10.5 毫升，测试了两种不同的生物反应器配置。对于这两种配置，光学传感器阵列 PreSens SFR vario 都会自动收集数据。使用直径为 7 毫米、固定在采样室底部的化学掺杂点监测培养物中的氧气和 pH 值。当点分别与氧分子和氢离子反应时，会发出 DO 和 pH 的荧光信号。使用以 605 nm 为中心的光反射率来感测生物量。光学阵列有三个光检测器，每个变量一个，它们返回的信号经过预校准和后校准。对于需要氧气和呼吸二氧化碳的异养培养，与光学阵列同轴的中空纤维过滤器可给细胞供氧并去除二氧化碳。这提供了足以维持稳定状态条件下有氧呼吸的氧气水平。比较并讨论了两个生物反应器中酵母代谢的时间序列。生物反应器配置可以很容易地修改为自养培养，从而增强二氧化碳并去除氧气，这是光合藻类培养所必需的。
对PCM-Air Hybrid的最新进展的简短审查
这篇全面的审查论文提供了用于电池热管理系统（BTMS）的空气冷却技术的深入概述。PCM可以通过其相变和其组成来分类，每个类都显示出不同的优势，这些优势响应了复杂的需求，从而消除了电池中的热量。基于石蜡的有机PCM，例如1-四烷醇，有助于提高冷却系统的效率和可持续性。相比之下，石蜡提供了这些应用所需的高热电导率和稳定性。EUTECTIC和复合PCM是针对这些需求的“测量”解决方案，在空气冷却中添加PCM对于优化电池性能非常有利。它显示了BTMS中空气冷却的有效性，该系统本质上，具有成本效益和实用性在散发热量中，从而最大程度地减少了电池中的热应力。除了PCM外，该论文还强调了空气冷却在改善电池寿命，安全性和整体性能中的关键作用。调查报告说，空气冷却是解决热挑战的领先BTMS配置。与PCM结合使用的空气冷却是该热管理领域的重要方法。在所有现有配置中，封装的PCM，金属鳍和气冷混合系统表现出最佳性能。每个导致电池的最高温度和整个电池的均匀温度分布的总体降低。本评论主要使用PCM和空气冷却专注于BTM。关键字：电池热管理系统；相变材料；空气冷却；混合冷却；储能材料
关于新冠疫苗和斋月斋戒的常见问题 (FAQ) 这些问题和答案由伊玛目 Mohsen Elbelta 准备
有关斋月期间 COVID-19 疫苗和斋戒的常见问题 (FAQ) 这些问题和答案由斯旺西大学清真寺的伊玛目 Mohsen Elbeltagi 准备，并由顾问医学微生物学家 Angharad Davies 博士、顾问组织病理学家 Sarah Coupland 教授和顾问眼科医生 Rumana Hussain 博士审核。您可以在英国伊斯兰医学协会网站上找到更多常见问题和答案。接种 COVID-19 疫苗会破坏斋戒吗？接种目前在英国获得许可的 COVID-19 疫苗不会使斋戒失效，斋戒者可以在其中一个疫苗中心接种疫苗。当代穆斯林学者认为非营养注射与斋戒无关，不会使斋戒失效。个人不应因斋月而推迟接种 COVID 疫苗。这是国际伊斯兰教法学院和多个穆斯林国家的各种教令机构的裁决（教令）。这一教令的基础是，这种注射在形式（进入中空内部）和目的（营养和补水）上都不同于吃喝。基于此，在斋月斋戒期间接种 COVID-19 疫苗没有坏处或问题。如果我在斋戒期间出现 COVID-19 疫苗无法忍受的副作用怎么办？大多数副作用都很轻微，持续数小时（最长 1 天）并且是自限性的。但是，如果一个人在接种疫苗后身体不适，那么他可以因病中断斋戒；例如，服用扑热息痛或类似的非处方消炎止痛药。在此处了解有关 COVID-19 疫苗可能产生的副作用的更多信息：https://www.nhs.uk/conditions/coronavirus-covid-19/coronavirus dosage/coronavirusvaccine/ 。
量子思维
更进一步，他假设每当大脑中的量子波函数以这种方式坍缩时，就会产生一个时刻的意识体验。这就是哈默罗夫进入人们视野的地方。自 1970 年代以来，他一直在研究一种叫做微管蛋白的蛋白质以及它们形成的中空圆柱形微管结构，试图弄清它们在细胞分裂中的作用。至关重要的是，它们似乎受到麻醉剂的影响，而麻醉剂会导致意识丧失。这让哈默罗夫推测，神经元内的微管可能利用量子效应，以某种方式将引力诱导的波函数坍缩转化为意识，就像彭罗斯所建议的那样。彭罗斯和哈默罗夫于 1996 年发表了他们的 Orch OR 论文，这引起了许多人的怀疑。一方面，这是一次大胆的尝试，试图连接量子世界和经典世界，同时解释我们时刻体验的起源。另一方面，批评者抱怨他们犯了最小化神秘性的谬误：仅仅因为意识和量子力学都是神秘的，并不意味着这些神秘性一定有共同的来源。尽管彭罗斯、哈默罗夫和他们的合作者在接下来的几十年里更详细地发展了这一概念，但没有可靠的实验来支持他们的想法，奥奇 OR 仍然超出了主流意识研究的范围。现在，几个小组已经开始证明有可能测试奥奇 OR 的一个基石，即量子效应可能存在于大脑中的想法，早期的结果很有趣。在我住在图森的时候，哈默罗夫正在申请一笔资助来进行一些实验，其中一项实验的结果
Dada，A。C.，Kaniewski，J.，Gawith，C.，Lavery，M.，Hadfield，R.H.，Faccio，D。和Clerici，M。（2021）近距离最大的两光子纠缠opti
纠缠仍然是基于通信和信息处理协议（例如量子密钥分布（QKD）[1-3]，超密集编码[4]和状态传送[5]的许多新兴量子技术的关键要素。迄今为止，基于引导波和自由空间传输的可见和电信波长的启用这些协议的主力是光源[6]。近年来，卫星到地面链接已成为长距离QKD的最有前途的选择[7-12]。卫星到地面QKD的挑战是在日光下的可操作性有限，因为电信和可见频带的背景过多[13]。因此，迄今为止，大多数示例都依赖于夜间操作，只有少数例外[14]。此外，在日光下，基于纠缠或与设备无关的方法仍有待证明。设备独立的实现是指关于QKD设备的工作方式或它们基于哪种量子系统的方式的假设[15，16]。此外，基于卫星的推动通信网络正在导致QKD的范式转移到与设备无关的实现，这些实现必须同时支持FILBRE和自由空间光学链接。2至2.5 µm光谱区域正迅速成为高度有希望的光学电信带，比传统的电信C波段（1550 nm）具有显着优势，这对于在此波段带中的量子源和测量能力至关重要。例如，已经证明2- µm条带在中空核心光子带隙（HCF）[17]中具有最小的损失，这是由于其超低的非纤维性而导致的一种新兴传输 - 纤维替代方案，并且提供了最低的可用延伸度。使用HCFS [18]证明了2- µm区域中2.5 dB/km的损失[18]，其范围可进一步减少，超过0.14 dB/km>的最小衰减效果。
11 – 用于航空航天应用的自修复复合材料
由于金属合金重量轻、机械性能高，复合材料正在航空航天、汽车、船舶和建筑部件等多种先进应用中取代金属合金。因此，开发抗损伤和耐用的复合材料是必要的。当然，纤维基体脱粘、基体微裂纹和冲击损伤是复合材料应用中经常遇到的主要失效模式。此外，复合材料的部署和维护对机翼和尾翼等关键结构部件构成了挑战。因此，先进的材料和方法对于解决这些问题至关重要。使用复合材料的自修复技术似乎很有前景，因为它旨在修复或修复结构中的断裂和损伤起始和/或扩展。自修复复合材料可防止失效并延长关键结构的使用寿命。由于这些材料可以触发几乎自动修复，因此结构的维护可以大大简化，其中一些不需要任何外部干预即可启动修复过程。自修复复合材料能够在损坏开始时自动修复。早期的修复能力发展概念依赖于模仿树木和动物等生物体，这激发了开发自修复材料的研究。过去几十年来，人们一直在研究自修复材料和复合材料，特别是由自修复环氧树脂的发展推动（White 等人，2002 年）。自修复机制可分为两种类型，外在修复和内在修复。外在愈合基于使用愈合剂作为附加添加剂，而内在愈合涉及材料结构中的可逆分子键（超分子化学）。此外，还可以根据愈合方法进行分类，无论是自主愈合还是非自主愈合（即有或没有外部刺激）。开发自修复复合材料的一些众所周知的方法是包含微胶囊、中空纤维或含有愈合剂的血管网络（Blaiszik 等人，2008 年）。自修复也可以通过热激活，使用可逆相互作用或溶解的热塑性聚合物。形状记忆效应也已用于展示自修复特性。
地球观测非常低的地球轨道卫星的系统建模
卫星在非常低的地球轨道（VLEO）中的操作与航天器平台和任务设计的各种好处有关。至关重要的是，对于地球观察（EO）任务，降低高度可以使较小且功能较小的有效载荷能够实现与较高高度处的较大仪器或传感器相同的性能，并具有对航天器设计的显着好处。因此，对这些轨道的开发的重新兴趣刺激了新技术的发展，这些技术有可能在此较低的高度范围内实现可持续运营。在本文中，为（i）新型材料开发了系统模型，这些材料可以改善空气动力学性能，从而减少阻力或增加对原子氧侵蚀的抵抗力以及（ii）大气 - 呼吸电力推进（ABEP），以持续的阻力补偿或VLEO减轻。还讨论了可以利用VLEO中空气动力和扭矩的态度和轨道控制方法。这些系统模型已集成到概念级卫星设计的框架中，该方法用于探索这些新技术启用的未来EO航天器的系统级交易。对光学高分辨率航天器提出的案例研究表明，使用这些技术降低轨道高度的显着潜力，并表明与现场与现行现状的任务相比，与现行成本相比，可以节省多达75％的系统质量和超过50％的开发和制造成本。对于合成的孔径雷达（SAR）卫星，质量和成本的降低显示为较小，尽管目前据指出，目前可用的成本模型并未捕获该细分市场的最新商业进步。这些结果是维持VLEO运营所需的其他推进和权力要求，并指出未来的EO任务可以通过在此高度范围内运行而受益匪浅。此外，已经表明，只有已经开发的技术的适度进步才能开始剥削该较低的高度范围。除了减少资本支出和更快的投资回报率，降低成本和增加获得高质量观察数据的上游收益外，还可以传递给下游EO行业，以及各种商业，社会和环境应用领域的影响。