如今,低地球轨道经济的 I&S 部分与 20 世纪 60 年代的太空竞赛一样具有基础性,而且在许多情况下,它们仍然支持着相同的总体功能目标。地面站对于通信、跟踪和遥测仍然至关重要。火箭和太空舱仍然负责运送机组人员和货物往返太空。空间站仍然提供宇航员完成任务所需的电力、增压、热管理和生命支持。从本质上讲,I&S 部分仍然是安全可靠地进入太空的支柱。然而,如今用户、提供商和商业案例的格局已截然不同,而且正在迅速变化。载人航天曾经仅供国家太空计划使用,而 NASA 对新型商用载人飞船的投资以及增加进入国际空间站 (ISS) 的机会为商业用途打开了大门。
科学技术政策办公室 (OSTP) 是根据 1976 年《国家科学技术政策、组织和优先事项法》成立的,旨在为总统和总统行政办公室内的其他人员提供有关经济、国家安全、国土安全、卫生、外交关系、环境、资源的技术回收和利用等方面的科学、工程和技术方面的建议。OSTP 领导跨部门科学技术政策协调工作,协助管理和预算办公室每年审查和分析联邦预算中的研究和开发,并作为总统在联邦政府主要政策、计划和方案方面的科学技术分析和判断的来源。更多信息请访问 https://www.whitehouse.gov/ostp 。
在互联互通的世界中,人们很容易只考虑软件驱动应用程序提供的优势。卫星系统的作战能力不仅依赖于计算机,而且空间数据处理和分发也依赖于网络空间。有效载荷和总线指挥和控制操作都由互连的组件组成。在太空活动中使用计算机和软件使它们快速、高效和更可靠。然而,这种对信息技术网络和系统的依赖在太空行动的每个阶段都存在风险:漏洞可能会在系统内蔓延,并阻止或破坏构成星座的太空资产的运作。太空系统的网络安全只能通过明确的安全要求来设想,作为所有现有利益相关者和所有未来参与者的最低行为标准。太空基础设施由相互连接的元素组成,包括空间段、地面段和用户段。该基础设施的大多数元素都是软件驱动的。首先,太空资产需要访问特定指令才能进行远程控制和检查,有效载荷和航天器子系统收集、处理、存储和
Comtech Telecommunications Corp. 是一家全球领先的科技公司,为全球商业和政府客户提供地面和无线网络解决方案、下一代 9-1-1 紧急服务、卫星和空间通信技术以及云原生解决方案。我们独特的创新文化和员工赋权激发了我们对客户成功的不懈热情。Comtech 在美国和世界各地的技术走廊设有多个设施,利用其全球影响力、技术领先地位和数十年的经验来打造世界上最具创新性的通信解决方案。
使用分阶段的阵列雷达用于空间情境意识提供了电子束转向和数字束形成的优势,从而可以在不同任务之间快速切换,例如形成搜索围栏和目标跟踪。通过德国实验空间监视和跟踪雷达盖斯特拉(Gestra),最近在弗劳恩霍夫(Fraunhofer)高频物理学和雷达技术研究所(Fhr)建造了一个系统。诸如Gestra之类的分阶段阵列雷达,由单独的接收器和发射器组成,可以启用准单位静态和偏爱操作模式。这种方法固有地提供了将Gestra扩展到多个,合作转移和接收单位网络的可能性。这样的系统会带来各种各样的机会,以提高空间监视的性能,同时鉴于信号处理和操作模式,也增加了方法论挑战。我们讨论了我们最近和正在进行的有关梯级雷达网络的调查,以进行太空监视,并根据Gestra报告即将实现此类系统的实现。
1 柏林洪堡大学,Newtonstr。 15,12489 柏林,德国 2 亥姆霍兹研究所美因茨约翰内斯古腾堡大学美因茨分校,55128 美因茨,德国 3 加州大学伯克利分校物理系,94720-7300,美国 4 新南威尔士大学物理学院,悉尼 2052,澳大利亚 5 斯坦福大学 HEPL 物理系,452 Lomita Mall,斯坦福,加利福尼亚州 94305,美国 6 Atomic Developers,2501 Buffalo Gap Rd #5933,阿比林,德克萨斯州 79605,美国 7 威斯康星大学麦迪逊分校物理系,麦迪逊,WI 53706,美国 8 国家标准与技术研究所,博尔德,科罗拉多州 80305,美国宇宙数学(WPI),东京大学高等研究院,东京大学,柏,千叶 277-8583,日本 10 悉尼大学物理学院,新南威尔士州 2006,澳大利亚 11 JILA,国家标准与技术研究所和科罗拉多大学,科罗拉多大学博尔德分校物理系,科罗拉多州 80309-0440,美国 12 加州理工学院喷气推进实验室,帕萨迪纳,加利福尼亚州 91109,美国 ∗ 任何通讯作者请致函。
慕尼黑轨道验证实验 (MOVE) 是一个立方体卫星学生项目,由慕尼黑工业大学火箭和太空飞行科学工作组负责。MOVE-III 是正在开发的第四颗立方体卫星,也是 MOVE 项目的第一个 6U 任务,将在轨道上搭载专门的科学有效载荷。该任务旨在获取低地球轨道亚毫米空间碎片和流星体的现场观测数据,目的是汇编一套通量数据集,以及物体质量和速度测量数据,可用于验证空间碎片模型的小物体估计值,并支持与空间环境特性相关的进一步研究。MOVE-III 立方体卫星采用 MOVE-BEYOND 平台,计划搭载三个碎片密度检索和分析 (DEDRA) 等离子体电离传感器。初步设计评审已于 2022 年初完成,下一个里程碑是关键设计评审,计划于 2023 年完成。本文阐述了任务的科学目标和预期的数据产品,概述了探测器的工作原理,并介绍了整个系统架构、平台配置和子系统交互。此外,还讨论了任务碎片减缓方面的考虑因素。
在轨服务 (OOS) 为航天器 (s/c) 的加油、检查、维修、维护和升级提供了新的机会。随着技术的成熟和经济前景的改善,OOS 是未来航天增长的一个重要领域。这种拥堵促使航天器运营商探索如何利用 OOS。地球静止轨道 (GEO) 航天器的 OOS 任务目前正在进行中。这是由于为长寿命整体式化学推进 GEO 资产加油的商业案例已经结束。然而,除了技术演示外,目前还没有针对低地球轨道 (LEO) 航天器的 OOS 计划,因为它们的设计寿命较短且成本较低。随着行业将重点转向 LEO,为 LEO 航天器提供服务将变得尤为重要。为 LEO 星座设计 OOS 系统与基于 GEO 的系统不同,这种差异归因于 LEO 卫星的扩散、环境影响(J2 节点进动、阻力)和不同的星座模式。由于访问增加、分布式风险、灵活性和成本增加,LEO 中的卫星星座正变得更加分散。s/c 的 OOS 可以减少对子系统的要求,例如安全性和冗余需求。这些要求的减少将降低风险、降低成本并提高系统弹性。本文分析了扩散的 LEO 星座中 OOS 的好处。对几种 OOS 系统架构进行了建模;在每个系统架构中,模型将改变服务商数量、高度和轨道机动等质量。该模型的目标是优化成本、时间和效用,以生成 OOS 系统架构的权衡空间。