摘要 高吞吐量卫星 (HTS) 向较小波束 (VHTS) 的演进为每 Mbps 空间段成本设定了参考标准。新的低地球轨道 (LEO) 星座正在设计中,以解决与 GEO 卫星系统相关的延迟问题并降低每 Mbps 成本。虽然低地球轨道 (LEO) 卫星星座的固有延迟要低得多,但它要求用户终端跟踪卫星并能够在不丢失数据的情况下在卫星之间切换。这些要求对用户终端提出了更高的价格(与固定的 GEO 用户终端相比),而这必须通过每 Mbps 更低的空间段成本来补偿。在本文中,我们将介绍针对宽带应用的低地球轨道 (LEO) 卫星星座的系统设计考虑因素。 1. 简介 在过去十年中,随着宽带地面和移动网络服务价格大幅下降,卫星行业必须适应才能在新的充满挑战的市场条件下生存。这一演进是通过减小用户波束的大小并在地面引入类似“蜂窝”的覆盖来实现的。随着波束增益的增加,这种方法增加了每瓦每波束的总容量。除了链路预算的改善之外,蜂窝覆盖还支持通过在波束群上进行频率重用来实现总容量的显着增加。传统的 GEO 卫星点波束覆盖地面数千公里,波束宽度约为几度。这种覆盖的性质源于广播电视服务,其中生活在同一地区的所有用户都接收相同的数据。宽带服务本质上不是共享的,成功服务的主要标准是每 Mbps 的价格。第一个 HTS 系统使用的波束尺寸为 ~0.8⁰。随着竞争宽带服务的价格持续下降,波束尺寸继续减小,降至 ~0.25⁰,如图 1 所示。这一趋势代表着十年来每 Mbps 的成本降低了一个数量级。
时间分辨率会对 LEO 卫星星座可运行的高度窗口造成一些限制。600-800 公里范围内可实现的低 MRT 通常使这些高度窗口适合大多数 EO 任务。对于某些范围,高度的微小变化会导致时间分辨率性能发生显著变化。然而,有趣的是,由奇数个平面组成的 SSO 星座,每个平面由一颗卫星占据,可以为某些较低高度窗口提供显著的改进,在时间分辨率方面提供与较高高度相当的性能。在图 6 和图 7 中,Walker Delta 配置 1 的 3/3/0 在 200 至 350 公里的高度范围内的低 MRT 证明了这一点。
为了评估自由号空间站 (SSF) 和未来任务的空间电源系统组件材料的耐久性,有必要在地面设施中模拟低地球轨道原子氧的加速暴露。美国国家航空航天局 (NASA) 刘易斯研究中心开发的设施提供了定向或散射氧气束、真空紫外线 (VUV) 辐射的加速暴露率,并提供原位光学特性分析。该设施利用电子回旋共振 (ECR) 等离子体源产生低能氧气束。可以在 250 至 2500 纳米的波长范围内原位测量样品的总半球光谱反射率。氘灯提供的 VUV 辐射强度水平在 115 至 200 纳米范围内,相当于三至五个太阳。减速电位分析表明,对于最适合高通量、低能量测试的操作条件,分布离子能量低于 30 电子伏特 (eV)。峰值离子能量低于设施中评估的聚合物保护涂层的溅射阈值能量 (-30 eV),因此允许长时间暴露而不会发生溅射侵蚀。中性物质的热能预计约为 0.04 eV 至 0.1 eV。基于聚酰亚胺 Kapton 质量损失的最大有效通量水平为 4.4x10 16 原子/cm z . s,因此可提供高度加速的测试能力。
DEMMIN – 使用建模和遥感数据演示生物量潜力评估的试验场 Erik Borg 博士 *) 、Holger Maass *) 、Edgar Zabel **) *) 德国航空航天中心 (DLR)、德国遥感数据中心 (DFD) **) 兴趣小组 Demmin Kalkhorstweg 53 D- 17235 Neustrelitz 与会议 2 相关 摘要:通过“全球环境和安全监测 (GMES)”倡议,欧盟 (EU) 和欧洲航天局 (ESA) 制定了一项雄心勃勃的计划,利用空间遥感技术以及其他数据源和监测系统为欧洲市场提供各种环境、经济和安全方面的创新服务。为了实现这一目标,必须实施自动化的实时和近实时基础设施,以便自动处理遥感数据。空间段和地面段的必要开发和实施已经在推进中。将开发用于获取增值产品的自动化处理链和处理器,特别是开发用于校准和验证遥感任务的测试站点。海报介绍了 DLR 测试站点 DEMMIN(持久环境多学科监测信息网络),它是校准和验证生物质和生物能源增值数据产品、区域规模生物质模型(如 BETHY/DLR)的先决条件,并展示了在实践中使用遥感数据和产品获取生物质潜力的可能性。考虑到这一背景,该演示文稿介绍了 DLR 的测试站点 DEMMIN,包括其特定的区域特征、现场测量仪器和现有数据库。测试站点 DEMMIN 是一个密集使用的农业区,位于德国东北部梅克伦堡-前波美拉尼亚州德明镇附近(距柏林以北约 180 公里)。自 1999 年以来,DLR 与 Demmin 利益集团 (IG Demmin) 一直保持着密切的合作。DEMMIN 的范围从北纬 54°2 ′ 54.29 ″、东经 12°52 ′ 17.98 ″ 到北纬 53°45 ′ 40.42 ″、东经 13°27 ′ 49.45 ″。IG Demmin 由 5 家农业有限责任公司组成,占地约 25,000 公顷农田。该地貌属于上一次更新世 (Pommersches stadium) 形成的北德低地。其特点是冰川河流沉积物和冰川湖沼沉积物以及反映在略微起伏的地貌中的冰碛。土壤基质以壤土和沙壤土为主,与纯沙斑或粘土区域交替出现。试验场的海拔高度约为 50 米,试验场东南部托伦塞河沿岸有一些坡度较大的山坡(12°)。年平均气温为 7.6 至 8.2°C。降水量约为 500 至 650 毫米。由于微地形,气候条件在局部范围内可能存在很大差异。该地区的田地面积很大,平均为 80 - 100 公顷。主要种植的作物是冬季作物,覆盖该地区近 60% 的田地。玉米、甜菜和土豆约占 13%。由于 DLR 与 IG Demmin 的合作,科学家们得到了农民的支持,并为他们的调查提供了重要信息。例如,数字准静态数据(如土壤图、地块图)或数字动态数据(如产量图和应用图)。除了数据库之外,DEMMIN 还实现了农业气象网络,它可以自动测量影响成像过程的所有农业气象参数,同时进行空间或机载遥感。
空间环境对低地球轨道柔性材料的影响 G. Bitetti (1) 、S. Mileti (1) 、M.Marchetti (1) 、P. Miccichè (1) (1) 意大利罗马“La Sapienza”大学航空航天和宇航工程系,Via Eudossiana 18,邮编 00184。电话 0039-0644585800,传真 0039-0644585670 电子邮件:grazia.bitetti@.uniroma1.it 摘要 未来的长期太空任务基于应用新型材料来替代金属材料,保持相同的机械和热光性能,但降低任务成本并满足结构设计要求。新的充气技术涉及使用柔性材料(纺织品、薄膜和低密度泡沫),以便获得小体积的可包装结构,从而增加有效载荷能力。由于与操作环境相关的破坏性因素,正确选择材料的起点是空间环境测试活动。本工作涉及对用于低地球轨道 (LEO) 充气应用的一些纺织品的测试活动,特别是 Kevlar、Zylon 和 Vectran。已经使用位于罗马 La Sapienza 大学航空航天系的 SASLab 实验室开发的两种不同的空间环境模拟器进行了环境测试,以研究高真空、热循环和原子氧效应。1. 简介未来长期太空探索任务最重要的要求是使用比机械同类产品更轻、更便宜的材料来设计空间结构,以保持相同的结构可靠性并延长使用寿命。将它们包装在更小的体积中的可能性可以降低任务成本。为了满足上述目标,已经开发出一种基于柔性结构设计的有前途的技术。充气技术涉及可展开结构,无论是否可刚性化,它都使用薄材料来减轻重量和提高包装效率:体积比最好的传统系统减少两倍以上。可展开结构可以轻松适应各种形状,生产成本低。过去,可扩展结构一直用于建造空间天线、太阳能电池阵、遮阳板和太空服。目前,越来越多的
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