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空间MIMO：直接未修改的手持到多卫星通信
摘要 - 该论文研究了单个握手用户向卫星群的上行链路传输，重点是利用卫星间链接以实现合作信号检测。研究了两例：一个案例具有完整的CSI，另一个具有卫星之间的部分CSI。用容量，开销和位错误率进行比较两种情况。此外，在两种设计中都分析了通道估计误差的影响，并提出了强大的检测技术将通道不确定性处理到一定水平。显示了每种情况的性能，并与传统的卫星通信方案进行了比较，其中只有一个卫星可以连接到用户。我们的研究结果表明，轨道上总共有3168颗卫星的拟议星座可以通过与12个卫星与500 MHz的带宽合作并占据800 Mbits/sec的容量。相比之下，对于最近的卫星，具有相同系统参数的常规卫星通信方法的容量明显低于150 mbits/sec。
低地球轨道卫星星座中的多卫星协作信息通信和位置感知
摘要 — 综合感知与通信 (ISAC) 和无处不在的连接是第六代 (6G) 网络的两种使用场景。在此背景下，低地球轨道 (LEO) 卫星星座作为 6G 网络的重要组成部分，有望在全球范围内提供 ISAC 服务。在本文中，我们提出了一种新颖的双功能 LEO 卫星星座框架，该框架使用相同的硬件和频谱同时实现多个用户设备 (UE) 的信息通信和感兴趣目标的位置感知。为了在动态环境下有限的无线资源内提高信息传输速率和位置感知精度，我们根据 LEO 卫星星座的特点，通过联合优化通信波束成形和感知波形，设计了一种多卫星协作信息通信和位置感知算法。最后，给出了大量的仿真结果，以证明所提算法的竞争性能。
克劳斯·席林荣获太空先锋奖
虽然太空互联网最初是 Schilling 在维尔茨堡大学的研究重点，但随后他的研究重点转向自组织多卫星编队，关键技术逐步实现，直到 2020 年 NetSat 任务启动。他是私人研究机构“Zentrum für Telematik”（www.telematik-zentrum.de/en）以及公司“S 4 - Smart Small Satellite Systems GmbH”（www.s4-space.com）的创始人。两家公司都利用了精心设计的技术知识，并为“新空间”的先进小型卫星产品（尤其是小型高效的姿态控制系统）提供了闭环。
2021 年 4 月亚洲哨兵项目办公室新闻
然而，卫星在世界各地运行并俯瞰着地球。鉴于这一事实，如果我们能找到不同国家合作的最佳和有效方式，并鼓励他们共享太空资源，以便能够充分利用这些资源，那就太好了。因此，在 GISTDA，我发起了一个项目，为多卫星运营商开发一个任务规划系统，其目标是创建一个可以自动运行的东西，以收集所有因素并有效利用卫星资源。在我们完成这个项目的第一阶段后，当时担任我们副主任、也参与了亚洲哨兵项目的 Chaowalit SILPATHONG 博士发现我们的项目与亚洲哨兵项目有联系，所以他邀请我参加亚洲哨兵会议。如你所知，亚洲哨兵是一个区域性项目。
空间技术
我们对用于多卫星任务 (MSM) 的模块化开放系统架构 (MOSA) FSW 的专业知识源自 NASA GSFC 的编队飞行试验台 (2004 年至今) 及其 MMS (2012-2017) 和 OSAM-1 (2009 年至今) 任务；NASA ARC 的 Starling 任务 (2019 年至今)；DARPA TTO 的 System F6 (2011-2014) 和 Blackjack Pit Boss (2019 年至今) 计划；SDA 的 Tranche 0 跟踪层 (T0TrL) 和 POET 任务；两个机密的国家安全空间 (NSS) 集群飞行任务[CFM1 (2017 年至今)；CFM2 (2021 年至今)]；国防部与 USSF SSC 签订的快速创新基金 (RIF) 合同以及众多 SBIR 合同。通过这些任务和技术开发项目，我们在与美国宇航局未来行星科学任务相关的许多关键技术领域获得了宝贵的经验。
计算系统
注解。当前，世界各国许多政府机构和私营企业正奔向地球周围的外层空间，希望找到解决通讯、工业、安全、国防等领域问题的有效解决方案。此类行动通常涉及大量发射小型廉价卫星，而这反过来又会导致太空垃圾数量的增加。本文探讨了发达的哲学和高级系统模型如何有效地组织处于其发展和成长的不同阶段的分布式空间系统。空间捕获技术是通过高级递归移动代码对分布式环境进行并行映射而产生的，能够有效地为任何网络协议和大型卫星星座（主要是位于低地球轨道的卫星星座）的重要应用提供支持。本文介绍了一些技术解决方案的例子，用于在卫星之间建立基本的通信，从第一次通常是混乱的发射开始，到在不断增长的星座中分发和收集数据，即使卫星之间的通信不稳定且快速变化。该工作描述了在卫星间距离可预测的情况下如何组织和注册网络拓扑，以及固定的网络结构如何帮助解决复杂问题。这些结构以及与太空发展局新的多卫星、面向安全的架构相关的结构，可以有效地整合持续的地球观测和基于自传播移动情报的导弹跟踪和消除的共同水平的搜索。该技术的先前版本已在许多文章和六本书中描述，并已在世界各国开发和使用，而最新版本甚至可以在大学环境中有效实施。关键词：太空征服、卫星星座、太空捕获技术、通信协议、太空发展机构的新架构、运输、控制和跟踪级别。抽象的。目前，许多国家的政府机构和私营公司正纷纷涌入地球周围的太空，希望提供智能通信、工业、安全和防御解决方案。这通常涉及大量发射小型廉价卫星，这也导致了太空垃圾的增加。本文讨论了发达的高级系统哲学和模型如何有效地组织处于其发展和成长的不同阶段的分布式空间系统。简要介绍一下空间抓取技术，它基于分布式环境的并行模式匹配和高级递归移动代码，可以有效地提供任何网络协议和大型卫星星座的重要应用，特别是低地球轨道上的卫星星座。本文给出了一些基于技术的解决方案的例子，用于建立卫星之间的基本通信，从最初的、往往混乱的发射开始，到在不断增长的卫星星座中分发和收集数据，卫星之间的连接甚至不稳定且变化很快。它描述了如何在卫星之间的距离可预测的情况下组织和注册网络拓扑，以及固定网络结构如何帮助解决复杂问题。后者包括与新太空发展局的多卫星防御导向架构相关的问题，并允许有效整合其持续的地球监护观察和合作导弹跟踪和消除
使用船载观测值对南大洋的IMERG和ERA5定量降水量估算
摘要：澳大利亚R/V调查员的最新航行在整个偏远的南大洋中提供了前所未有的降水观察结果，该降水量既是海洋降雨和冰相降水测量网络（OceanRain）海上圆点和双极化C波段C-Band C-Band Cane Radar（Oceanpol）。本研究采用这些观察结果来评估GPM（IMERG）的全球降水测量（GPM）综合多卫星检索和ECMWF（ERA5）降水产物产生的第五次重大全球重新分析。以60分钟和0.25 8（; 25 km）的分辨率工作，在整个过程中最常观察到小雨和毛毛雨。对海洋评估时，imerg产物高估了降水强度，但捕获了出现频率。从天气/过程量表中，发现IMERG在暖额和高纬度气旋条件下是最不准确（高估的强度），通常会预先发送多层云。在临时条件下，imerg低估了降水频率。相比之下，ERA5的技能在各种综合条件下更加一致，除了高压频率（强度）高度高估（低估）的高压条件。使用Oceanpol Radar，这是一个面积到区域分析（分数技能得分），发现ERA5的技能比Imerg更高。在海洋径流计，iMerg和ERA5之间的阶段分类中几乎没有共识。比较因不同数据集中的相分类的各种假设而变得复杂。
ASCenSIon 中可重复使用运载火箭的任务分析、GNC 和 ATD：多轨道多有效载荷注入、再入和安全处置
摘要 可重复使用运载火箭 (RLV) 不仅是经济和生态可持续的太空进入的关键，也是满足对小型卫星和巨型星座日益增长的需求的一项至关重要的创新。为了确保欧洲独立的太空进入能力，ASCenSIon（推进太空进入能力 - 可重复使用性和多卫星注入）作为一个创新培训网络诞生，拥有 15 名早期研究人员、10 名受益者和 14 个遍布欧洲的合作组织。本文概述了该任务，从可重复使用级的上升到再入，包括多轨道注入和安全处置。特别关注 ASCenSIon 内部开展的有关任务分析 (MA)、制导导航和控制 (GNC) 和气动热力学 (ATD) 的活动。介绍了项目的预见方法、途径和目标。这些主题由于相互关联，需要内部创新和高水平的协作。飞行前设计能力推动了 MA 和 GNC 任务化工具与 ATD 软件相结合以测试/探索再入解决方案的必要性。这种可靠而高效的工具将需要开发用于发射器再入的 GNC 算法。此外，还解决了 RLV 轨迹优化的具体挑战，例如集成的多学科飞行器设计和轨迹分析、快速可靠的机载方法。随后，本研究的结果用于制定控制策略。此外，执行新颖的多轨道多有效载荷注入。随后，开发了一种 GNC 架构，该架构能够在精度和软着陆约束下以最佳方式将飞行器引导至目标着陆点。此外，ATD 在多个阶段影响任务概况，需要在每个设计步骤中加以考虑。由于初步设计阶段的复杂性和计算资源有限，需要使用响应时间短的替代模型来基于压力拓扑预测沿所考虑轨迹的壁面热通量。完整的概况包括发射装置为确保遵守空间碎片减缓指南而采用的任务后处置策略，以及这些策略的初步可靠性方面。本文对 ASCenSIon 工作框架内讨论的主题及其相互联系进行了初步分析，为开发 RLV 的新型尖端技术铺平了道路。关键词：可重复使用运载火箭、制导、导航和控制、可靠性、气动热力学、
补充广义扰动（SupGP）元素集已被证明能有效支持现代太空运营并提高太空飞行安全。
SupGP 数据和流程经过了严格的测试、验证和确认。讨论了 SupGP 数据、SGP4 拟合、收敛标准和 RMS 计算结果的详细信息。提供了 SupGP 数据和传统 SSA 数据之间的其他近期和相关示例比较，并配有图形说明，以强调 SupGP 数据的好处以及太空界目前和将来采用 SupGP 数据的必要性。为了所有人的太空飞行安全，为了确保地球轨道环境为子孙后代保留，在太空界共享 SupGP 数据是当务之急。1. 简介现代太空运营环境、前所未有的变化速度和运营活动节奏给传统 SSA 技术和 GP 数据流程带来了压力，以至于它们本身不再完全有效。传统的非合作观测技术无法提供支持现代太空运营所需的精度和及时性的轨道数据，例如：多卫星发射、近距离部署、编队飞行集群和巨型星座运营。此外，现代太空操作以及数据量和卫星活动的增加对传统技术和 GP 数据产生了负面影响，减缓了 GP 数据流，降低了准确性，降低了观测频率，增加了错误，增加了卫星交叉标记，增加了丢失卫星的数量等。SupGP 数据是一种合作的 SSA 技术，使用卫星所有者/运营商提供的数据和其他公共来源来增强传统技术。SupGP 提高了数据的准确性、及时性、稳健性和透明度。这反过来又改善了 SSA、航天飞行安全、负责任地使用太空，并有助于为所有人保护地球轨道环境。2. 方法论每天，CelesTrak 都会检查已知的公开轨道数据源，并使用卫星工具包 (STK) 从这些数据中生成 GP 数据。例如，对于全球定位系统 (GPS) 星座，第二空间作战中队提供的最新 GPS 年历发布在 CelesTrak 的 GPS 数据部分，并根据 GPS 接口规范 (IS) IS-GPS-200M 进行传播，以生成第二天的星历表 [1]。表 1 提供了 CelesTrak 为其生成 SupGP 数据的卫星组的输入源数据更详细的列表。与标准 GP 查询不同，可以为单个对象获取多个 SupGP 元素。这是因为某些对象具有由多个源生成的数据（例如，使用 CPF 数据）或因为有多个时期的数据（Intelsat 数据）。表 1。CelesTrak SupGP 的输入源数据 缩写 说明 CPF 综合激光测距预测 GLONASS-RE GLONASS 快速星历表 GPS-A GPS 年历 GPS-E GPS 星历表 Intelsat-11P Intelsat 11 参数数据 Intelsat-E Intelsat 星历表 Iridium-E 铱星历表 ISS-E ISS 星历表 ISS-TLE ISS TLE [遗留数据] METEOSAT-SV METEOSAT 状态向量 OneWeb-E OneWeb 星历表 Orbcomm-TLE Orbcomm 提供的 SupTLE Planet-E Planet 星历表 SES-11P SES 11 参数数据 SpaceX-E SpaceX 星历表 SpaceX-SV SpaceX 状态向量 Telesat-E Telesat 星历表 Transporter-SV Transporter 状态向量