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World File Search System卫星编队
ITASAT#2 任务卫星编队建立的轨道分析
摘要 — ITASAT#2 任务是一项即将进行的纳米卫星任务，旨在研究电离层等离子体气泡并使用三个编队飞行的立方体卫星进行地理定位研究。编队飞行任务通常对卫星相对状态的几何配置有严格的限制。为了使立方体卫星正确实现其所需的空间分布，必须仔细规划和执行任务的获取或建立阶段。考虑到这一点，当前的工作旨在分析两种可能的编队配置建立阶段所需的初步 ∆ V 预算：共轨道串珠和非共面振荡器。为此，分析和模拟了必要的相位和平面外机动。
SWARM-EX 作战概念：三颗立方体卫星编队飞行任务
摘要 — 空间天气大气可重构多尺度实验 (SWARM-EX) 是一种分布式大气物理学仪器，由三个在低地球轨道运行的 3U 立方体卫星组成。在美国国家科学基金会和美国宇航局立方体卫星发射计划的支持下，SWARM-EX 旨在实现一系列具有挑战性的科学和工程目标。该任务的科学目标集中在通过使用每个航天器上的通量探测实验和平面朗缪尔探针传感器对赤道热层异常和赤道电离层异常进行现场测量来解决悬而未决的大气物理学问题。工程目标集中在通过一系列演示和实验来推进立方体卫星集群的最新技术。本文介绍了三项创新，这些创新将使 SWARM-EX 能够克服其重大挑战。首先，将科学目标形式化为一系列主要科学问题和次要测量演示，然后将其转化为必须进行现场测量的空间和时间尺度。然后使用这些尺度来定义航天器必须达到的相对轨道几何形状。其次，引入一种制导、导航和控制系统，该系统能够获取和维持所需的相对轨道配置。所提出的系统只需要地面控制员的最少输入，在航天器间近距离分离时提供被动安全性，并且能够通过利用新颖的混合推进/差动阻力控制方法以最少的推进剂消耗有效地实现大型集群重构。第三，提出了一种操作概念，使任务目标能够以时间和推进剂的高效性实现，同时对在轨异常提供显著的容忍度。详细讨论了操作概念，包括 (1) 每个阶段要解决的具体任务目标、(2) 每个阶段以及阶段过渡期间要使用的控制方法，以及 (3) 按阶段划分的 ∆ v 预算及其获取方式的说明。介绍了控制方法的交易，以及管理集群操作时面临的一些具体挑战，因为集群之间的航天器间隔从数百米到数千公里不等。
现代地面通信系统的密集小型卫星网络：优势、基础设施和技术
摘要 — 低地球轨道 (LEO) 上的密集小型卫星网络 (DSSN) 可使多种移动地面通信系统 (MTCS) 受益。然而，只有通过仔细考虑 DSSN 基础设施并确定合适的 DSSN 技术才能实现潜在优势。在本文中，我们讨论了 DSSN 基础设施的几个组成部分，包括卫星编队、轨道路径、卫星间通信 (ISC) 链路以及从源到目的地的数据传输通信架构。我们还回顾了 DSSN 的重要技术以及在 DSSN 中使用这些技术所面临的挑战。本文还确定了几个开放的研究方向，以增强 DSSN 对 MTCS 的优势。还包括一个案例研究，展示了 DSSN 在 MTCS 中的集成优势。
TECHSAT 21 和革命性的太空任务...
空军研究实验室 (AFRL) TechSat 21 飞行试验演示了三颗微卫星编队飞行，作为“虚拟卫星”运行。每颗卫星上的 X 波段发射和接收有效载荷形成一个大型稀疏孔径系统。卫星编队可以配置为优化各种任务，如射频 (RF) 稀疏孔径成像、精确地理定位、地面移动目标指示 (GMTI)、单程数字地形高程数据 (DTED)、电子保护、单程干涉合成孔径雷达 (IF-SAR) 和高数据速率安全通信。与单个大型卫星相比，这种微卫星编队的优势包括无限的孔径大小和几何形状、更大的发射灵活性、更高的系统可靠性、更容易的系统升级以及低成本的大规模生产。关键研究集中在编队飞行和稀疏孔径信号处理领域，并由空军科学研究办公室 (AFOSR) 赞助和指导。TechSat 21 计划初步设计评审 (PDR) 于 2001 年 4 月举行，并结合了大量系统交易的结果，以实现轻量、高性能的卫星设计。概述了实验目标、研究进展和卫星设计。
双基地和多基地 SAR 中振荡器噪声的影响
I. 引言 双基地和多基地合成孔径雷达 (SAR) 系统通过安装在不同平台上的发射和接收天线进行操作 [1], [2]。这种空间分离具有多种操作优势，将提高未来星载 SAR 任务的能力、可靠性和灵活性 [3], [4]。双基地和多基地卫星配置的强大应用包括单程横轨和沿轨干涉测量、高分辨率宽幅 SAR 成像、用于改进场景分类的双基地成像、分辨率增强、SAR 层析成像和频繁监测 [4]。然而，双基地和多基地 SAR 任务的实施也带来了一些新的挑战，例如近距离卫星编队中的避碰、为提供适当基线的轨道设计、增加对模糊性的敏感性以及仪器同步 [4]–[12]。本信讨论了双基地和多基地 SAR 数据采集过程中振荡器稳定性有限的影响。在分布式 SAR 系统中，振荡器误差值得特别关注，因为在单站 SAR 中，低频相位误差不会消除，而单站 SAR 中相同的振荡器信号用于调制和解调 [7]。为了进行定量研究，我们在第二部分中引入了一个系统理论模型，该模型在随机过程框架内描述了超稳态振荡器 (USO) 的残余相位误差
澳大利亚 M2 编队飞行立方体卫星任务的 SSA 实验
新南威尔士大学堪培拉分校在 M2 编队飞行立方体卫星任务上开展了一项实验计划，旨在为可用的空间态势感知 (SSA) 传感器和建模算法提供真实数据。本文概述了在任务的早期、主要和扩展运行阶段计划的实验和部署计划，这些计划为 SSA 观测提供了机会。该任务包括 2x6U 立方体卫星。每颗卫星都使用 3 轴姿态控制系统，利用航天器之间的大气阻力差来控制沿轨道编队。差动气动编队控制使卫星能够保持在可接受的沿轨道偏移范围内，以执行主要任务实验。在整个任务过程中，有几个重要的机会来收集基准 SSA 数据。立方体卫星对最初被连接成 12U 卫星，按照新南威尔士大学堪培拉分校地面站的预定命令，它们将被弹簧沿轨道方向推开，形成 2x6U 卫星编队。航天器分离，随后展开太阳能电池板和天线，标志着在早期运行阶段，配置、雷达截面和轨道发生了重大变化。太阳能电池板的展开将航天器的最大正面面积从收起配置时的 0.043 平方米增加到完全展开时的 0.293 平方米。航天器的姿态将受到控制，以通过差动气动阻力的作用阻止航天器的沿轨分离。卫星具有 GPS 和姿态确定与控制功能，可提供精确的时间、位置、速度和姿态信息，这些信息通常可在卫星遥测中获得。