印度的太空探索之旅有着深厚的根源,可以追溯到古代,当时宇宙知识就被记录在古代经文中。然而,直到 5 世纪,随着阿耶波多 (Aryabhata) 的贡献,天文学出现了一种更精确的数学方法,使其摆脱了神秘主义和对日历的关注。后来,巴斯卡拉二世 (Bhaskara II) 和瓦拉哈米希拉 (Varahamihira) 等学者提出了这些见解,为现代太空探索的成就铺平了道路。印度天文学家的影响并没有就此结束,因为他们的太空探索继续成为当代天文学家的一部分。印度国家空间研究委员会 (INCOSPAR) 于 1962 年成立,由维克拉姆·A·萨拉巴伊 (Vikram A. Sarabhai) 博士领导。同年,Thumba 赤道火箭发射站也在特里凡得琅附近建立。印度的太空探索是世界上最古老的探索之一,在国家发展中发挥了至关重要的作用。印度航天局迄今已完成 125 次航天器任务,其中包括三颗纳米卫星和一颗微型卫星;94 次发射任务;两次再入任务;来自 34 个国家的 431 颗外国卫星;15 颗学生卫星;以及三颗由印度私营企业制造的卫星。
需要完善的通信基础设施来促进增长,这是 2020 年欧洲数字议程的一部分。目标包括到 2020 年,所有家庭将拥有 >30 Mbit/s 的互联网接入,50% 的家庭将拥有 >100 Mbit/s 的接入。再加上无线设备的预期增长,将推动核心网络对带宽的需求增加。本 SRT 呼吁开发计量基础设施来支持这一战略。先进的天线和 MIMO 的 OTA 测试带来了重大的计量挑战。目前可用的测试方法使用模拟环境的信道模拟器和混响室。需要不确定性数据来验证自适应系统(如微型卫星、MIMO 和动态定向天线系统)的测试结果,这些系统将出现在未来的 RF 传感器网络和可穿戴天线系统中。纳米卫星代表了一种低成本的空间工程方法,这种方法正变得越来越有吸引力。纳米卫星天线、有效载荷和太阳能电池板系统的测试需要良好的计量和多学科方法。包括无源光网络 (PON) 和 RoF 在内的几种技术已被确定为通信网络“最后一英里”分布的候选技术,这是一个对价格极为敏感的领域。RoF 具有在 60 GHz 频段实现高带宽、短距离、视距通信的潜力。
需要完善的通信基础设施来促进增长,这是 2020 年欧洲数字议程的一部分。目标包括到 2020 年,所有家庭将拥有 >30 Mbit/s 的互联网接入,50% 的家庭将拥有 >100 Mbit/s 的接入。再加上无线设备的预期增长,将推动核心网络对带宽的需求增加。本 SRT 呼吁开发计量基础设施来支持这一战略。先进的天线和 MIMO 的 OTA 测试带来了重大的计量挑战。目前可用的测试方法使用模拟环境的信道模拟器和混响室。需要不确定性数据来验证自适应系统(如微型卫星、MIMO 和动态定向天线系统)的测试结果,这些系统将出现在未来的 RF 传感器网络和可穿戴天线系统中。纳米卫星代表了一种低成本的空间工程方法,这种方法正变得越来越有吸引力。纳米卫星天线、有效载荷和太阳能电池板系统的测试需要良好的计量和多学科方法。包括无源光网络 (PON) 和 RoF 在内的几种技术已被确定为通信网络“最后一英里”分布的候选技术,这是一个对价格极为敏感的领域。RoF 具有在 60 GHz 频段实现高带宽、短距离、视距通信的潜力。
副标题 B — 项目要求、限制和局限性 第 211 节 航天发射现代化。 第 212 节 天基红外系统项目。 第 213 节 Clementine 2 微型卫星开发项目。 第 214 节 V-22 鱼鹰飞机实弹生存能力测试。 第 215 节 F-22 飞机实弹生存能力测试。 第 216 节 F-16 战术载人侦察机的资金限制。 第 217 节 F-22 飞机项目成本分析。 第 218 节 F-22 飞机项目报告。 第 219 节 F/A-18E/F 飞机计划成本效益分析。 第 220 节 联合先进打击技术(JAST)计划。 第 221 节 无人驾驶飞行器。第 222 节 高空续航无人空中侦察系统。第 223 节 飓风级巡逻艇自卫。第 224 节 延长一年交付增强型光纤制导导弹(EFOG-M)系统的期限。第 225 节 Hydra-70 火箭产品改进计划。第 226 节 联邦资助的研究和开发中心。第 227 节 常规弹药、火箭和爆炸物的非军事化。第 228 节 国防高级研究计划局与化学和生物战防御技术有关的研究活动。第 229 节 美国防止非法进口核武器、生物武器或化学武器的能力认证。第 230 节 非致命武器和技术计划。第 231 节 反扩散支持计划。
摘要 — 快速可靠的优化轨道转移计算方法对于初始阶段的项目至关重要。它们可以对推进子系统(卫星设计的主要组件之一)进行初步的、现实的规模估算。这篇论文由 ReOrbit Oy 完成,提出了一种最短时间的最优轨道,用于将微型卫星从 GTO 轨道提升到 GEO,假设通过电力推进连续发射。根据此模拟得出的 ∆ v 要求,选择合适的电力推进系统,并详细说明其配置在燃料和推力要求方面的设计。这是通过考虑轨道提升带来的主要贡献,以及 10 年寿命期间每天进行两次的轨道机动所产生的附加物,如位置保持修正和反作用轮去饱和。优化方法是低推力轨道机动的直接-间接混合方法,采用庞特里亚金最小原理将其转录为非线性规划问题。利用 Lyapunov 控制理论获得启动优化器所需的初始猜测。实施轨道平均技术,能够在优化过程中快速计算多条轨迹。动态模型包括 J 2 纬向谐波、太阳辐射压力、太阳和月亮的第三体效应以及高达 1500 公里的大气阻力等干扰。利用圆柱形阴影模型评估日食条件,因为在地球阴影中,太阳能电力推进会经历零推力期。电力推进系统配置是通过权衡研究和不同供应商之间的比较来确定的。选定的方案包括 4 个氙气推进器,配备互补的电源处理单元和推进剂管理系统,总转移时间不到 4 个月。通过在 GEO 中改变推进器的配置,转移轨迹和在轨机动都使用相同的推进系统。
09:00-09:30 到达 09:30 会议开始 09:30-11:00 第一节:希腊航空航天。现任和未来主席:Prof. Vaios Lappas,AET 系主任,教授。 Antonios Paschalis,STAR 联合创始人、DSCAL 主任博士ELKED 首席执行官 Nikos Sergis 09:30-09:40 AET 系主任、教授向官方嘉宾致辞B. Lappa 09:40-10:00 教授演讲雅典学院院长斯塔马蒂斯·克里米齐斯 10:00-10:20 演讲人:雅典学院院长斯塔马蒂斯·克里米齐斯乔纳森·霍伊尔 CBE,洛克希德·马丁公司欧洲部副总裁兼首席执行官 10:20-10:40 “希腊航天中心”,博士ELKED 首席执行官 Nikos Sergis 10:40-10:50 航空科学与技术系教授进行演讲Vaios Lappas,航空科学与技术系主任 10:50-11:00 教授介绍空间技术、应用和服务理学硕士学位Antonios Paschalis,STAR 联合创始人 11:00-11:30 咖啡休息 - 与学生会面 11:30-13:10 第 2 场:欧洲空间生态系统中的希腊:教育、研究与发展 主席:Dr.钍。 Potsis 博士,EVIDITE 董事会主席豪尔赫-A。 Sanchez-P.,si-Cluster 董事会主席,ESA BIC 11:30-11:45 “希腊空间技术和应用生态系统及其孵化器”,Dr.豪尔赫-A。 Sanchez-P.,ESA BIC si-Cluster 董事会主席 11:45-12:00 “航天工业活动。国家经济发展的战略发展举措”,Dr. EVIDITE 董事会主席 Athanasios Potsis 12:00-12:30 “希腊立方体卫星在轨验证项目:介绍希腊首个微型卫星太空任务”,任务联盟代表
由于存在碰撞风险和人造物体的堆积,尤其是在低地球轨道 (LEO) 中,围绕地球运行的空间垃圾的增多已成为现役航天器和未来任务面临的重大问题。为了缓解这一问题,人们提出了新的解决方案。空间机器人已被纳入在轨服务,以帮助人类在太空环境中开展活动,特别是机器人操纵器可以在主动清除碎片方面发挥关键作用。本论文的目的是开发一个灵活的航天器动力学和控制模型,包括空间操纵器。采用混合方法实现主体和操纵器动力学。具体而言,操纵器运动方程是从拉格朗日公式中获得的,而主体动力学则用刚体的欧拉方程表示。机械臂是一个带有两个连杆的两自由度 (DOF) 平面操纵器。主要结构特性是在与文献中的空间机械臂进行比较后选择的。另一方面,JAXA 微型卫星 PROCYON 被用作航天器的主体。与 PROCYON 航天器一样,也考虑了金字塔形配置的四个反作用轮系统。所有建模和仿真阶段均在 MATLAB/SIMULINK 环境中进行。这项工作的另一个重要方面是卫星的柔性部分,由 PROCYON 航天器的四个太阳能电池板表示。使用 PATRAN/NASTRAN 进行有限元法 (FEM) 分析,以获得模型所需的自然模式和频率,并评估刚性和柔性部分之间的耦合矩阵。论文的第二部分是关于控制策略。两种不同的控制器用于机械手的运动和主体姿态控制。机械臂采用简单的比例-积分-微分 (PID) 控制器,目的是实现所需的关节角度位置,以便捕获碎片/目标。对于姿态控制,采用具有线性二次调节器 (LQR) 的主动抗扰控制 (ADRC) 作为控制律,以便获得快速稳定的响应,并消除作用于系统的所有内部和外部扰动。仿真环境中的令人满意的结果证明了 ADRC 执行姿态控制的能力,
步进轨迹通常经过优化以满足标准场景中的科学和飞行系统约束。然而,在实际应用中,完全遵循参考轨迹是不可能的,因为不确定性总是影响系统;不确定性可能是由于不完善的状态知识、不完善的动态参数、错过的推力事件或执行错误造成的。在设计阶段,通常通过导航分析事后评估参考轨迹对这些不确定性的稳健性和可靠性,并通过多次迭代调整标准设计。通过评估轨迹受到不同不确定性实现影响时的任务结果来进行稳健性和可靠性评估。为了提高稳健性,通过增加推进剂裕度和强制滑行弧进行轨迹校正机动 (TCM),或降低推力水平来确保对轨迹进行微小调整。因此,该迭代过程主要将标准轨迹优化视为与不确定性处理阶段分离。此过程通常很耗时,并且可能导致具有过于保守的裕度的次优轨迹。组件和发射器的最新发展现在使深空微型卫星和纳米卫星任务成为可能。此类航天器的轨道控制能力有限(DV 有限),状态知识(地面站访问有限)和执行(TRL 组件低)的不确定性很大,裕度和系统冗余的可能性低(尺寸和成本有限)。因此,对于这些任务,轨迹的设计更重要的是其对不确定性的稳健性。虽然不确定性下的轨迹优化是小型航天器的一种可行方法,但大型传统任务也将受益于随机轨迹优化,既可以提高性能,因为随机最优轨迹通常与具有经验裕度的确定性轨迹不同,也可以减少设计迭代次数。如上所述,目前主要的实际方法是分配后验经验裕度 [1,2]。最近的研究采用随机最优控制问题的不同公式生成了稳健轨迹。模型预测控制或随机闭环公式用于解释控制曲线中的校正项 [3,4]。通过随机规划研究了发动机暂时故障的情况 [5,6]。微分
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术,通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体,可达到低温(低于 120 K -150 K)。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体,可以主要刺激反斯托克斯发射过程,即晶体重新发射比其吸收更多的光,从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用,而传统机械低温冷却器(例如:斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿)的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器,特别是最敏感的仪器,因为振动会对性能产生不利影响,或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星,因为这些卫星的有效载荷有限,相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内,我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型,从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度,吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中,激光通过光纤供给冷却晶体,以便考虑到卫星应用中的一些限制,这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构,我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明,激光低温冷却器是一个紧凑型系统,除了其他优点之外,还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性,激光低温冷却器体积小、无振动,热损失小。因此,这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
空间已成为私营部门和公共部门越来越活跃的运营领域。至关重要的是,国防部(DND)具有准确的手段,以保持对部署的太空资产以及周围威胁的能见度和控制。太空域意识(SDA)是一个概念,它是指对部署的太空资产和其他对象的监视和跟踪,以确保运营安全性。当前的SDA方法包括使用地面和太空光学望远镜,以及在上部频段中运行的雷达。两个线元素集(TLE)是轨道数据最易于访问的手段,并提供轨道位置预测,其精度的精度高达1 km,速度为1 m/s。较小的航天器的日益普及,例如立方体和微型卫星作为进行太空操作的经济手段,这增加了对更准确的SDA的需求。本文测试了使用高频(HF)雷达使用视线(LOS)传播和目标检测来实现准确范围和径向速度估计的可行性。国际空间站(ISS)被选为目标,这是由于其尺寸较大和轨道较低的高度。使用20 MHz的工作频率用于刺穿电离层并照亮所选目标。范围多普勒图,并应用校正以补偿大气和滤波器误差。通过夜间传输期和日期传播期比较了电离层在不同水平的太阳能活动中的效果。使用澳大利亚开源软件的总电子含量(TEC)估计计算范围误差,该估计是澳大利亚开源软件提供的高频射线疗法实验室(PHARLAP)。发现,夜间传输不需要高估的TEC,并且不需要校正,而白天的传输测量结果受到较大TEC的极大影响。白天传输产生的估计的电离层范围延迟高达90 km,多普勒校正高达45 Hz。夜间传输的平均延迟为30公里,多普勒校正最大15 Hz。校正后的最终范围测量值在100秒的可见度中,在夜间传输期间,在100秒的可见度中,均方根误差(RMSE)为61 km。具有如此高范围残差,发现HF不适合精确的范围测量值,除非开发出更好的电离层校正方法并应用了更密集的信号处理技术。然而,夜间和白天传播的多普勒测量值均产生的剩余RMSE小于10 Hz。夜间传输范围率残差仅为85 m/s,在TLE精度的误差范围内。这表明HF可用于使用多普勒测量值进行精确测定。