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融合低地球轨道 GNSS - 无线电导航实验室
摘要 — 传统全球导航卫星系统 (GNSS) 的抗干扰能力可能正在接近实际性能上限。在传统 GNSS 轨道和频谱之外有可能获得更大的增益。低地球轨道 (LEO) 的 GNSS 长期以来被视为有前途但成本高昂，需要大型星座来实现快速导航解决方案。最近出现的商用宽带 LEO 巨型星座引发了人们对这些星座双重用途的研究，既可用于通信（其主要任务），又可用于次要的定位、导航和授时 (PNT) 服务。这些星座的运行波长比传统 GNSS 更短，可实现高度定向、相对紧凑的接收天线。不需要特定于 PNT 的在轨资源：托管宽带网络的发射器、天线、时钟和频谱足以满足 PNT 的需求。非合作使用 LEO 信号进行 PNT 是一种选择，但与星座运营商的合作（与其通信任务“融合”）减轻了从地面跟踪密集低空星座的负担，并使接收器能够产生单历元独立 PNT 解决方案。本文提出了这样一种合作概念，称为融合 LEO GNSS。可行性取决于机会成本，或次要 PNT 任务对通信星座运营商造成的负担。这是根据时间-空间-带宽乘积和能量预算来评估的。结果表明，近距离
带有商用收发器集成电路的通信组件的空间环境评估和低地球轨道演示
摘要：软件可控的消费级单芯片收发器集成电路 (IC) 具有多种应用，因为它可以生成连续波信标，同时提供频移键控数字通信的基本功能。此外，这种 IC 成本低廉。上述特点对于空间有限的立方体卫星和开发成本受限的大学卫星非常有利。在本研究中，我们进行了辐射耐受性评估和多普勒频移耐受性测试，以评估单芯片消费收发器 IC 在太空应用中的可行性。在辐射耐受性评估测试中，我们将 IC 的辐射耐受性与在太空中实施的单片机的辐射耐受性进行比较，并根据单粒子翻转发生率的预测分析确认前者的良好抗性。通过多普勒频移耐受性测试，我们确认了合适的接收灵敏度。此外，我们开发了一个收发器 IC 作为立方体卫星级卫星组件，并在轨道演示中成功建立通信，其中收发器 IC 用作从国际空间站释放的立方体卫星通信模块。因此，证明了消费通信集成电路的空间利用的可行性，这对于使用新推出的消费设备开发更灵活、更具挑战性的系统设计具有重要意义。
低地球轨道卫星通信
如果所有提议的星座都得以实现，那么在轨卫星数量将增加 40 倍。（截至 2022 年 3 月，轨道上有约 5000 颗卫星）。有行业分析师有衡量任何给定星座实现可能性的指标，所以我不会在这里重新发明轮子。（好奇的读者应该查看 Quilty Analytics [17]、NSR [18] 或 Pierre Lionnet [19] 等太空经济学家的作品，了解他们的启发式和排名。）我们不要关注可能性，而是回顾正在进行的结果。Starlink 已经部署了原计划的 4408 星座的近一半，OneWeb 已经部署了其原始星座的 2/3（但不幸的是，由于俄罗斯与乌克兰的持续战争期间 Roscosmos 拒绝提供联盟号运载火箭，他们失去了机会），而 Kuiper 项目已经获得了 ULA 的九枚 Atlas V 火箭用于其第一阶段的部署（很可能
对于使用 AST 产品的典型任务（在低地球轨道运行 10 年），考虑到其固有屏蔽，可以假设剂量高达 40 千拉德。
辐照在德国奥伊斯基兴的“弗劳恩霍夫自然科学技术趋势分析研究所”进行，使用最大剂量率为 720 krad/h 的 60 Co 源和单独的中子源。同位素 60 Co 经 β 衰变为 60 Ni，半衰期约为 5.3 年，后者通过发射能量为 1.172 MeV 和 1.332 MeV 的伽马射线衰变为镍的基态 [3]。弗劳恩霍夫 INT 的 THERMO-Fisher D-711 中子发生器通过以 150 kV 的电压将氘离子 (D = 2H) 加速到氘或氚靶 (T = 3H) 上来产生中子。在靶内发生DD或DT核聚变反应，分别释放氦同位素3He和4He，以及能量分别为2.5MeV和14.1MeV的快中子[4]。3.被测装置
对全球星载激光雷达的极低地球轨道 (VLEO) 进行调查
摘要 极低地球轨道 (VLEO) 已被提议作为一种有益的太空任务模式，因为它们倾向于提高仪器的空间分辨率并降低单位质量的发射成本。然而，对于目视仪器来说，这些好处是以仪器扫描宽度减小为代价的。这种减少导致地球上某些区域的重访时间更长，实现全球覆盖的时间也更长。相反，光检测和测距 (激光雷达) 作为一种主动遥感技术，由于信噪比的提高，可以从较低海拔的较大扫描宽度中受益。对这种关系的研究表明，激光雷达扫描宽度与海拔的平方成反比，因此，提供所需激光雷达覆盖所需的航天器数量也与海拔的平方成反比。对合适推进系统的研究表明，尽管推进剂质量和维持轨道所需的推进器数量随着海拔的降低而增加，但由于所需航天器数量较少，整个系统的质量以及发射成本通常会随着海拔的降低而降低。对于给定的任务、航天器平台和推进系统，可以确定一个 VLEO 高度，从而实现最低的总任务成本。
论北极低地积雪的能量预算
图 1. 上图：研究地点，a) 主 10 米通量塔，配备涡流协方差装置；b) 降水计；c) 2.3 米高桅杆，安装 4 分量辐射计；d) 垂直杆，安装热电偶和加热针阵列。插图显示了该地点位于塔西亚皮克山谷，距离哈德逊湾以东约 4 公里。下图：研究地点示意图，展示了监测能量平衡条件的主要仪器。整个实验装置包含在 20 米范围内。
回顾低地球轨道太空任务的电源总线管理技术
摘要：在航天器中，负责管理从太阳能电池阵列到电源总线的电力传输的太阳能电池阵列功率调节器的典型配置与用于地面应用的相应设备有很大不同。本文对最流行的方法进行了全面分析，即顺序开关分流调节和具有最大功率点跟踪的并联输入脉冲宽度调制转换器。它们的性能与典型的低地球轨道任务进行了比较，突出了各自的优缺点。本文还介绍了一种新颖的太阳能电池阵列管理技术，即顺序最大功率跟踪，并证明了它能够促进能量收集，尤其是在太阳能电池阵列不匹配的情况下。它还可以使用相当简单的控制硬件实现最高水平的可靠性。它的运行通过 Matlab-Simulink 模型和实验面包板进行了验证。