摘要 2020 年 2 月,新西兰收集了大量近距离操作的地球静止卫星观测数据。这些测量是“幻影回声”实验的一部分,该实验是澳大利亚、加拿大、新西兰、英国和美国之间的合作活动。作为一个合适的案例研究,选择了任务扩展飞行器 1 (MEV-1) 和 Intelsat 901 之间的对接。在近距离操作的最后部分,两颗卫星位于太平洋上空,因此从新西兰可以看到。这些观测是在位于奥克兰北部旺阿帕劳阿半岛的国防技术局 (DTA) 空间领域意识 (SDA) 天文台进行的。所有图像均使用配备 FLI ML11002 CCD 相机的 11 英寸 (279 毫米) Celestron Edge HD 望远镜拍摄的。DTA 天文台最近已完全自动化,可以整夜连续收集数据。每个晴朗的夜晚,为了提高光度测定和天体测量的时间分辨率,我们经常会收集多达 1500 张图像,采样率约为每分钟 3 帧(每小时 180 帧)。基于 5 秒的曝光时间,卫星探测的视星等极限约为 15。实际上,只有当物体的星等约为 14 或更亮时,结果才是可以接受的。数据缩减是在 StarView 中执行的,这是 DTA 为 SDA 图像分析开发的专用软件工具。专门开发的数据分析算法用于恒星(恒星)图像和卫星(非恒星)图像的天体测量校准。基于视野中识别的大约 100-400 颗恒星,天体测量解决方案的典型 RMS 误差为 0.2 角秒。校准时使用了欧洲航天局的 GAIA 目录 (DR2),星等限制在 16 级以下。两颗卫星之间的相对天体测量随机测量误差通常小于 0.1 角秒,相当于太空中的 20 米以内。基于 GAIA G 波段的典型光度校准产生的 RMS 误差约为 0.1 – 0.2 个量级。同时,在良好的大气条件下,孔径光度测定的随机误差仅在 0.02 到 0.04 之间。利用 MEV-1 和 Intelsat 901 在近距操作期间获得的高质量测量结果,可以将观测到的天体测量和光度数据中的某些特征与任务期间执行的实际操作和其他关键事件关联起来。事实证明,现成的小孔径光学设备可成功用于监测地球静止轨道 (GEO) 上的近距操作并收集重要信息以供空间领域感知。
摘要 了解和预测废弃地球静止轨道卫星和火箭体的自旋状态演变对于空间态势感知、主动清除碎片、卫星维修、异常解析和小行星演化都具有重要意义。有明确的证据表明,许多废弃地球静止轨道卫星自旋状态主要由 Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) 效应驱动。YORP 效应是由于太阳辐射和热再发射扭矩引起的自旋状态演变。观测对于了解 YORP 如何驱动自旋状态以及验证动力学模型至关重要。不幸的是,从无处不在的光度光变曲线数据中提取自旋状态(自旋周期、转动角动量矢量、瞬时姿态)具有挑战性,因为地面望远镜无法解析地球静止轨道卫星。即使对于众所周知的物体,光变曲线反演也常常会在建模不确定性(即详细的卫星几何形状、反射特性)内产生几个或更多非常拟合的自旋状态解。此外,有强有力的证据表明,YORP 效应使卫星从匀速旋转转变为非主轴翻滚。这种翻滚状态使光变曲线反演过程更加复杂,因为翻滚运动由两个独立的周期驱动。为了帮助自旋状态分析,特别是翻滚情况,我们结合了在 Goldstone 深空通信中心获得的多普勒雷达观测数据。通过研究著名的退役 GOES 气象卫星系列,我们获得了所有目标的明确自旋周期估计值和非常窄的极点解,与光变曲线数据无关。我们注意到在两个月的时间内,自旋速度和极点方向发生了显著变化。这些发现与 YORP 驱动的演化一致。
总剂量:质子/电子通过微电子设备有源区域时的能量损失(沉积剂量)在任务过程中累积(或在高剂量率事件期间逐步累积),导致设备性能下降和电路或系统级性能下降。
高性能科学卫星的可持续发展之路 高性能科学卫星目前是政府资助机构的专属领域。Twinkle 太空任务背后的团队正在开发一种新型小型可持续科学卫星,利用商业太空领域的最新创新。 太空机构执行的科学任务对科学和社会产生了变革性影响。旅行者号等任务揭示了有关我们太阳系及其他地区的宝贵信息,而 Envisat 等地球观测卫星则提供了证实全球变暖的长期温度趋势。这些开创性的任务带来了无数发现,并为太空仪器设定了高技术标准。 哈勃和斯皮策太空望远镜以及 XMM-Newton 等一般空间科学观测站通常涵盖多种科学用例。这些卫星内的高性能科学仪器通常需要为每个任务专门开发的复杂而尖端的技术。由于开发时间长且实施成本高,与商业地球观测等其他领域相比,运行中的科学卫星数量相对较少。因此,到目前为止,科学界不得不在大量超额认购的太空望远镜上争夺时间。地面观测和新的小型机器人望远镜网络通常更容易获得,设施由政府间和私人组织建造和管理。许多这样的设施已经开发出创新的数据访问模型,包括出售望远镜“夜晚”和基于会员制的调查合作模型。随着时间的推移,社区已经习惯了这种新方法,购买“望远镜时间”的资金补助也随之增加。不幸的是,地面观测有其自身的挑战和局限性,由于地球大气的吸收和散射,大部分电磁波谱被阻挡。此外,天空和望远镜的热背景变化很大,使得在红外波长下无法进行高精度的地面观测。太空仪器可以克服这些问题,但众所周知,将卫星送入太空既困难又昂贵。全球许多大学和研究机构都通过建造内部科学“立方体卫星”(质量为几公斤 1 的卫星)来挑战当前模式。然而,与立方体卫星格式兼容的仪器通常太小,无法解决广泛的科学问题。到目前为止,这些问题只能通过政府机构建造的旗舰任务来解决。
近年来,小型卫星的重要性日益凸显。尽管小型航天器已经存在了几十年,但随着其开发技术进步以及融入世界主要航天国家武装部队,其军事应用最近才开始受到重视。本文分析了小型卫星对印度军队三个军种的 C4ISR 能力的重要性。小型卫星并不是满足印度陆军、海军和空军 C4ISR 需求的灵丹妙药,但将有助于部分满足其与传感器相关的需求。它们还有助于印度武装部队实现多层次和分布式能力。未来几年,印度国防规划中小型卫星的投资应更加突出。
摘要 美国宇航局地球科学技术办公室 InVEST(地球科学技术空间验证)计划资助的 HyTI(高光谱热像仪)任务将演示如何从 6U 立方体卫星平台获取高光谱和空间长波红外图像数据。该任务将使用空间调制干涉成像技术生成光谱辐射校准的图像立方体,该立方体有 25 个通道(8-10.7 m 之间,分辨率为 13 cm -1),地面采样距离约为 60 m。HyTI 性能模型表明窄带 NE Ts 小于 0.3 K。HyTI 的小巧外形是通过使用无活动部件的法布里-珀罗干涉仪和 JPL 的低温冷却 HOT-BIRD FPA 技术实现的。发射时间不早于 2021 年秋季。HyTI 对地球科学家的价值将通过机载处理原始仪器数据来生成 L1 和 L2 产品来展示,重点是快速提供有关火山脱气、地表温度和精准农业指标的数据。
多年来,NASA 的任务保障组织支持了许多大大小小的太空任务和计划。如今,该范围已经扩大,从旗舰任务(如搭载有毅力号探测器的火星 2020、欧罗巴快船和拟议中的欧罗巴着陆器)到小型卫星/立方体卫星(如风暴和热带系统时间实验——演示 (TEMPEST-D) 和火星立方体一号 (MarCO))。塑料封装微电路 (PEM) 变得更具吸引力,因为尖端替代品无法作为太空级产品提供。PEM 通常比太空级产品中使用的陶瓷封装更小、更轻 [1]。随着太空对非密封和塑料封装微电路的需求和使用增加,未来任务的范围也扩大了。与 EEE 零件选择相关的这种不断变化的环境给 NASA 带来了新的挑战,NASA 一如既往地将每项任务的成功视为重中之重。
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