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SCSE MPES课程AY22-23学期1 CE/CZ4003
Singapore, 31 July 2023 NTU Singapore launches three new satellites to test 3D-printed satellite parts, monitor the atmosphere and assess new space materials Three new satellites built by Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) have blasted off into orbit, which will be used to conduct orbital experiments such as testing 3D-printed parts in space, measuring atmospheric data, and evaluating new space materials.卫星 - Velox -Am，Arcade和Scoob -II-作为NTU在卫星工程和本科太空工程师培训中的领先能力的演示。自2011年以来，NTU已成功建造，推出和运行了13颗卫星，其中包括这三颗卫星，由印度太空研究组织在Polar卫星发射车上于周日上午（7月30日）推出。发射车还携带了NTU衍生产品Aliena的微卫星，该机构将测试下一代推进引擎。Velox-Am和Arcade都是与NTU的合作伙伴合作开发的，分别为22kg和27kg的微型卫星。SCOOB-II是由NTU学生设计和建造的第二个立方体卫星，该卫星在学生卫星系列中，为卫星设计提供工程大学的本科生学习机会。
年度教育卫星的标准立方体巴士...
鸟类计划自2015年以来由九州理工学院开展的鸟类计划由教育项目组成，这些项目使用1U立方体来建设非空间国家的能力。该程序的第一代和第二代Birds-1和Birds-2分别于2017年和2018年启动并部署到Orbit。鸟类项目成员从没有太空工程经验的学生开始，但是他们必须在两年内设计，构建和操作卫星，以满足硕士学位的时间表。每年都有一个新的鸟类项目，每个项目都需要更改卫星设计以适应新年的任务目标。为了满足快速项目的步伐，这项研究介绍了一辆针对电气建筑的标准立方体总线：鸟类巴士。鸟类巴士强调了容易训练的两个关键思想：简化和统一。标准总线应用于第三代（Birds-3）项目。鸟类巴士已在地面上进行了广泛的测试，并通过了所有环境测试。2019年4月发射了三个鸟类-3卫星；在将卫星部署到轨道（2019年6月17日）之后，鸟类巴士的最终确认是在轨道上成功进行的。
小卫星可靠性：评论十年
小型卫星的进步以及低成本发射的可用性导致了越来越多的太空任务。由于空间比以往任何时候都更容易获得，因此出现了新的和创新的任务。对卫星的可靠性趋势的广泛理解可以指导这些未来的任务取得成功。因此，越来越多的太空行业专注于设计的早期阶段。本文的目的是调查过去三十年来推出的小型卫星的可靠性。在1990年1月至2019年12月之间发射的卫星，本研究的重量在40kg -500kg之间。数据集由866个地球式卫星组成。这项研究利用Kaplan-Meier估计量来计算非参数可靠性函数。然后，可靠性结果用于拟合参数模型，例如Weibull分布，以识别可靠性趋势。数据集是根据卫星任务，发布年度，开发人员，设计生活和轨道倾向来进一步分类的，以分析其特定的可靠性趋势。最后，对该数据集进行了量化卫星子系统对卫星故障的贡献，并且确定了高（ER）倾向的子系统。本研究中获得的结果应有助于对小卫星及其子系统的可靠性/冗余分配。它还支持小型卫星设计决策，测试策略并为未来任务制定可靠性增长计划。此外，了解过去几十年的可靠性趋势可能会提高本十年来小卫星的可靠性。
卫星地面站启用
尊敬的信息技术、通信和创新部长、各位外交使团成员、毛里求斯研究与创新委员会主席、毛里求斯研究与创新委员会执行董事、各位来宾、女士们、先生们，早上好。我很荣幸今天能来到这里参加 MRIC 卫星地面站的落成典礼。该地面站将与国际空间站部署的毛里求斯纳米卫星进行通信。它还将接收来自其他低轨道地球卫星的数据。此外，地面站还配备了一个任务实验室，这将为卫星设计和开发领域的未来研究和创新提供便利。希望探索太空可能提供的途径的大学生和研究人员将可以使用这些设施。 2021 年 6 月 22 日，毛里求斯将纳米卫星部署到太空，加入航天国家联盟，这是值得骄傲的。我感谢日本宇宙航空研究开发机构和联合国外层空间事务办公室为我们提供这一机会。这些开创性的举措符合政府的创新战略。随着我们走上知识型增长的道路，我们将在研究和创新方面投入越来越多的资源。如果我们想创造未来，就需要发挥潜力。为了帮助我们继续实施雄心勃勃的战略，两年前创新投资组合被添加到信息技术和通信部，毛里求斯研究委员会转变为毛里求斯研究与创新委员会。此外，MRIC 法案于 2021 年 7 月进行了修订，以扩大该委员会的职权范围，使其在可能加强毛里求斯研究和创新生态系统的领域开展研究。今年，太空投资组合已通过毛里求斯研究与创新委员会被添加到信息技术、通信和创新部。结合推动创新的相关制度变革，国家创新计划设立专项资金，对创新项目进行资助。
使用 SOAR（轨道空气动力学研究卫星）进行在轨空气动力学系数测量
轨道空气动力学研究卫星 (SOAR) 是一项立方体卫星任务，预计于 2021 年发射，用于研究极低地球轨道 (VLEO) 上不同材料与大气流动状态之间的相互作用。提高对这些高度的气体-表面相互作用的了解以及识别可以最大限度减少阻力或改善空气动力学控制的新型材料，对于设计未来可以在低高度轨道运行的航天器非常重要。这类卫星可能更小、开发成本更低，或者可以提供改进的地球观测数据或通信链路预算和延迟。为了实现这些目标，SOAR 具有两种有效载荷：i) 一组可操纵的翼片，能够将不同的材料或表面处理暴露给具有不同入射角的迎面而来的气流，同时还提供可变的几何形状以研究空气稳定性和空气动力学控制；以及 ii) 具有飞行时间能力的离子和中性质谱仪，可以精确测量原位流动成分、密度和速度。利用精确的轨道和姿态确定信息以及测得的大气流动特性，可以研究卫星在轨道上受到的力和扭矩，并计算出气动系数的估计值。本文介绍了 SOAR 任务的科学概念和设计。描述了使用最小二乘轨道确定和自由参数拟合过程从测得的轨道、姿态和原位大气数据中恢复气动系数的方法，并估计了解析的气动系数的实验不确定度。结果表明，卫星设计和实验方法的结合能够清楚地说明阻力和升力系数随不同表面入射角的变化。阻力系数测量的最低不确定度位于约 300 公里处，而升力系数测量的不确定性随着轨道高度降低至 200 公里而提高。
Microsoft Word - 用于 AD DC-DC 主页 May_8_2006.doc 的 IR 混合砖式 DC-DC 转换器
对于功率高达 120W 的低功率设备，混合 DC-DC 转换器已成为表面贴装技术 (SMT) 的首选组装方式。虽然许多转换器的要求只能通过定制设计和内部设计解决方案来满足，但对标准现成 DC-DC 转换器的需求仍在不断上升。混合 DC-DC 转换器比当今的任何 SMT 组装技术都小得多，重量也更轻。混合组装的可靠性仍然是一个挑战，但自 80 年代中期许多用户放弃混合技术并采用 SMT 进行新设计以来，组装过程已取得显著改善。得益于行业标准规范 MIL-PRF- 38534（参考1）以及随着时间的推移而获得的许多经验教训，今天制造的混合设备可以以最高的信心完成长达 18 年的太空任务。近年来，随着卫星设计人员寻找最小化尺寸和质量的方法，混合 DC-DC 转换器已进入太空应用领域。随着混合 DC-DC 制造商对卫星功能接口要求有了更好的了解，新的混合转换器中融入了更多功能特性。此外，新一代混合砖、IR 的 S、M3G 和 LS 系列提供了完整的设计分析和资格测试报告。这使得混合 DC-DC 转换器对设计人员更具吸引力，因为它们不仅在非经常性工程工作方面，而且在文档和资格方面都大大降低了非经常性成本，并缩短了交货时间。卫星电源系统要求随着转换器设计不断获得传承，预计新标准混合转换器的使用将继续上升。
人工智能对航天技术的影响
学生，法里达巴德德里公立学校 摘要 本研究论文探讨了人工智能对空间技术的影响。本文研究了人工智能在航天工业中的当前应用、潜在的好处和挑战以及这种变革性技术的未来影响。众所周知，太空探索领域存在许多障碍，人工智能可以帮助克服其中一些挑战并推动航天工业向前发展。人工智能有可能彻底改变太空探索的各个方面，从任务规划和航天器操作到数据分析和科学发现。本文讨论了它的潜力以及未来可能的发展。 关键词：人工智能 (AI)、空间技术、太空探索 介绍 太空探索长期以来一直是人类最雄心勃勃的事业之一，推动了许多领域的技术创新。从 1957 年发射第一颗卫星 Sputnik 1 到人类登月和正在进行的火星探索，太空技术不断发展。近年来，人工智能 (AI) 已成为太空探索和技术领域的一股颠覆性力量。人工智能能够自动执行复杂任务、处理大量数据集，并在人类无法接近或无法进入的环境中发挥作用，现在正被用于探索太空的新领域。如今，人工智能 (AI) 正在推动下一个太空创新时代。人工智能能够在人类干预有限的环境中处理大型数据集、进行预测和自主执行任务，这对航天工业来说是无价的。本研究论文探讨了人工智能对空间技术日益增长的影响，包括其在卫星技术、太空探索、任务规划和行星科学中的应用。卫星技术中的人工智能卫星是现代空间基础设施的重要组成部分，可实现全球通信、导航、天气预报和地球观测。人工智能正在以多种方式改变卫星技术。人工智能算法可用于优化卫星设计、增强机载处理并改善卫星定位和控制。A. 自主导航和控制：传统卫星通常需要不断的人为干预
射电天文学的月球轨道的卫星群
iac-20，b4,3,6，x59219 Olfar的自主任务计划：Lunar轨道上的卫星群，用于射电射线天文学的Sung-Hoon Mok A *，Jian Guo A，Jian Guo A，Eberhard Gill A，Eberhard Gill A，Raj Thilak Rajan Ba Aerospace Engifetry of Aerospace Engineering（lr）（LR），LR），DELLE（LR），deflue（lr），deflue（lr）。荷兰2629 HS，s.mok@tudelft.nl; j.guo@tudelft.nl; e.k.a.gill@tudelft.nl b Faculty of Electrical Engineering, Mathematics & Computer Science (EWI), Delft University of Technology, Mekelweg 4, Delft, The Netherlands 2628 CD , r.t.rajan@tudelft.nl * Corresponding Author Abstract Orbiting Low Frequency Array for Radio Astronomy (OLFAR) is a radio astronomy mission that has been studied since 2010 by several荷兰大学和研究机构。该任务旨在通过在30 MHz频带以下的超低波长状态下收集宇宙信号来产生天空图。一颗卫星群，其中包括10多个配备了被动天线的卫星，将部署在可以最小化射频干扰的太空中，例如，在月球的远处。到目前为止，已经投入了一些研究来设计空间部分，其中包括有效载荷和平台元素。但是，尚未详细设计地面部分，尤其是任务计划系统。在本文中，根据当前的卫星设计提出了任务计划问题后，提出了OLFAR的系统任务计划方法。关键字：任务规划，射电天文学，卫星群，月球轨道，地面部门，自治1。任务控制元素（MCE）是地面部分元素之一，其主要功能是任务计划和计划。简介地面细分市场对于任务成功以及太空领域和发射部门[1]起着重要作用。它旨在在有限的资源和限制下安排几个任务；最终，为特定的计划范围生成时间表。任务计划算法（或不久的算法）通常可以分为三类：确定性精确算法，确定性近似算法和非确定性近似算法[2]。首先，确定性精确算法提供了一个精确的最佳解决方案，但需要三个方面的计算时间最长。例如，蛮力搜索需要在获得全球最佳解决方案之前列举所有可能的候选者。其次，确定性近似算法提供了一个亚最佳解决方案，其计算负担明显较小。它通常被称为启发式算法[3]。有例如贪婪算法和本地搜索算法。第三，非确定性近似算法也提供了次优的解决方案，通常称为元启发式算法或基于人群的算法。遗传算法和粒子群优化是众所周知的非确定性近似算法。但是，应注意的是，算法的定义和分类在文献中通常会有所不同。
利用人工智能进行机载处理，实现更加自主、功能更强大的卫星系统
尽管人工智能 (AI) 在地面工业中的应用越来越受欢迎，例如汽车工业中的自主导航和制造过程中的预测性维护，但它在航天工业中的应用却很少。因此，本论文旨在研究在轨道上运行的地球轨道卫星上使用人工智能进行机载处理的可能性。第一步，研究在卫星上部署人工智能的兴趣和趋势，然后研究阻碍其发展进程的挑战。第二步，选择五种潜在的机载应用，研究它们与航天工业的总体相关性，以及与传统方法相比的优势。其中，选择使用人工智能预测电池退化的可能性进行进一步研究，因为它显示出最大的潜力。当今用于监测卫星电池退化的方法严重不足，对新方法的需求很大。文献中提出了几种基于人工智能的方法，但很少用于直接机载处理。因此，我研究了将这种算法用于星上应用的可行性，包括评估不同算法的适用性，以及输入参数和训练数据的选择。我发现使用人工智能可以极大地改善卫星在平台和有效载荷层面的各个方面的性能，使其更高效，也更强大，比如星上在轨电池预测。然而，由于缺乏对太空中人工智能的验证和验证标准，加之太空环境的限制，制约了卫星设计，其实施仍然受到严重阻碍。在调查将人工智能用于星上电池预测时，我发现这将是低地球轨道星座卫星的合适应用，特别是为了延长它们的运行时间，使其超出计划寿命，同时仍能确保安全退役。我估计，假设使用该应用程序将卫星寿命从 7 年延长到 7.5 年，那么在一个拥有 500 颗卫星的星座中，每年平均至少可以节省 2200 万美元的卫星更换成本。根据文献中的参考文献，我发现使用长短期记忆 (LSTM) 算法可以做出最复杂的预测，而门控循环单元 (GRU) 算法的处理量较小，但会损失准确性。训练需要在地面进行，可以使用过去类似任务的遥测数据或来自模拟的合成数据。未来的研究需要调查其实施情况，包括选择合适的框架，还要进行基准测试以评估必要的处理能力和内存空间。
结论：小型卫星领域的诸多技术、市场、经济和实践方面
（iii）能够以更低的成本（有时使用现成技术）设计和制造小型卫星的更有效方法；（iv）微电子技术的进步、更小但性能更高的传感器、改进的组件设计和制造等；（v）通过创造新型商业卫星应用以及扩大向发展中经济体尚未开发的市场提供太空服务的尝试，空间服务市场迅速发展——特别是在宽带互联网流媒体和遥感方面；（vi）太空领域的企业创新，通常受到计算机服务和社交媒体领域的创新思维的驱动；以及（vii）基于“Kickstarter”、众包、多轮风险投资以及来自计算机和信息服务等新兴行业、投资银行和其他收入来源对卫星应用的交叉投资等机制为小型卫星初创企业提供融资的新方式。 《小型卫星手册》力图深入研究引发小型卫星革命的所有变革来源。它研究了这个重要的新空间应用领域的技术、运营、金融、商业、经济、监管、发射和制度方面。创新无处不在。实际上，不仅技术和运营方面有贡献，而且业务的其他各个方面也有贡献。因此，变化来自小型卫星业务（即，新进入者和初创公司，它们采用完全不同的商业模式和时间表）。制造和设计领域也发生了关键变化（即，增材制造和现成组件的使用）。小型卫星商业模式帮助重塑了空间业务和金融领域，这与诞生于所谓军工联合体的大型航空航天公司所采取的方法截然不同。因此，小型卫星领域的新商业实践反映了许多新的思维模式（即，新的融资来源和“足够干净的房间”）。这种新型创业思维催生了许多新想法，例如节约理念、快速原型设计以及在数月而不是数年内完成新一代卫星设计。简而言之，小型卫星已经颠覆了整个航天工业的思维，变革几乎渗透到了人们可以想象到的任何地方——甚至更多。最后一章旨在总结小型卫星新世界诞生的众多变革和创新领域。因此，最后一章将讨论小型卫星世界的重要新方面，这些方面已经渗透到了整个航天工业。这些从本书组成部分中提取的各个部分包括定义各种类型的小型卫星；卫星技术；设计和制造；发射和部署；操作和节约理念；地面系统技术；商业、融资、风险最小化和保险；以及监管、安全和机构问题。