我们介绍了一种用于地球观测微型卫星平台的空间高光谱成像仪 (HSI) 的光学设计。空间高光谱成像在农业、水管理、环境监测、矿物学和遥感等领域具有许多重要应用。设计了一种 HSI 系统,该系统能够实现地面采样距离 (GSD) 小于 15 m、扫描幅宽大于 15 km、光谱分辨率小于 10 nm 并在低地球轨道 (LEO) 上运行。系统尺寸限制为小于 0.125 𝑚 3 的体积。选择商用、冷却的 HgCdTe 型成像传感器来为设计的成像仪操作 400 – 2500 nm 的光谱。HSI 光学设计包括离轴三镜消像散 (TMA) 型望远镜和改进的 Offner 型光谱仪。使用改进的 Offner 型光谱仪设计,以两个 Féry 棱镜作为衍射元件。整体HSI系统设计符合本文描述的性能目标。
摘要 - 本文介绍了一项关于使用机器学习算法预测心脏病的研究,这是全球死亡的主要原因。该研究的重点是决策树算法的使用,该算法具有考虑大量危险因素的优势。心脏病数据集是从UCI机器学习存储库中获得的,并使用决策树分类器进行了分析。数据集有6个丢失的数据点,这些数据点已被删除,留下了279个实例进行分析。对具有两个以上响应的分类变量进行了单次编码。使用5倍交叉验证来优化决策树分类器以选择最佳参数。结果表明,决策树分类器的准确性可以正确预测81%的患者患有心脏病,并且因没有心脏病而明智的82%,这比以前研究中使用的其他机器学习算法高。这项研究证明了决策树算法预测心脏病的潜力,并突出了早期鉴定出患心血管疾病风险的个体的重要性。索引术语 - 机器学习算法,心脏病预测,决策树算法,UCI机器学习存储库,5倍交叉验证
在商业卫星服务公司的负责人之后,国防部(DOD)正在开发新的低地轨道(LEO)巨型构造,以提高军事太空系统的弹性和敏捷性。Megaconstellations可以在高空的多个轨道平面中有数百个卫星。在地面上保存了其他补给卫星,随时可以发射以取代由于计划的脱孔,可靠性问题或由于自然或人为原因而导致的损耗而丢失的卫星。国防部计划的目的要求清楚地了解开发,采购和操作基于LEO的巨型构成的地面系统和卫星的成本影响,包括初始发布和补给成本。本文以合理的解释和预测能力描述了强大而简单的参数成本模型,我们开发了使用来自12个LEO政府和商业星座的数据来估算这些大型构造的成本。
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
• 活动的目的是评估和论证在赤道地区开展高通量卫星(HTS)电信和地球观测(遥感)服务双重服务任务的商业和技术可行性
破译火星极地冰盖的起源和演化,有助于我们更好地了解火星的气候系统,并将成为类地行星比较气候学的一大进步。随着科学界对火星高纬度地区探索的兴趣日益浓厚,以及需要尽量减少着陆器和探测车上的资源,这促使人们需要从轨道上获得足够的导航支持。在 ARES4SC 研究的背景下,我们提出了一个基于星座的新概念,该星座可以支持致力于对这些地区进行科学研究的不同类型用户的自主导航。我们研究了两个星座,它们的主要区别在于半长轴和轨道倾角,由 5 颗小型卫星组成(基于 Argotec 正在开发的 SmallSats 设计),专门覆盖火星极地地区。我们专注于卫星间链路 (ISL) 的架构,这是提供星历表和时间同步以广播导航信息的关键元素。我们的概念基于适当配置的相干链路,这种链路能够抑制星载时钟不稳定性的不利影响,并在星座节点之间提供出色的距离率精度。数据质量使两个星座在一个高度自主的系统下都能获得良好的定位性能。事实上,我们表明,通过采用 ISL 通信架构可以大大减少地面支持。通过主航天器(母航天器),星座节点上的时钟可以定期与地面时间 (TT) 同步,主航天器是星座中唯一能够与地球进行无线电通信的元素。我们报告了不同操作场景中的数值模拟结果,并表明可以使用批量顺序滤波器或具有重叠弧的批量滤波器为星座节点获得非常高质量的轨道重建,这些滤波器可以在母航天器上实施,从而实现高度的导航自主性。利用这一概念来评估可实现的定位精度对于评估未来定位系统覆盖红色星球的可行性至关重要。
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。
如果政策制定者考虑这些政策选项之间的相互关系,他们可能更有能力针对这一复杂问题采取行动。例如,实施第四种选择(改善组织和领导力)可能会提高政策制定者实施第一和第二种选择(积累知识、开发技术和改善数据共享)的能力。同样,实施第一种选择可能有助于实施第三种选择(建立标准、法规和协议)。更普遍地说,缓解措施之间的权衡可能会出现,新卫星星座的持续增加可能会带来意想不到的变化,全球社会的大量不同利益可能会随着时间的推移而发生变化,所有这些都带来了持续的不确定性。为了解决这些复杂性和不确定性,完整的报告在一个框架中提出了政策选项,这可能有助于政策制定者战略性地选择选项,既能实现好处,又能减轻大型卫星星座的潜在影响。
摘要:除了比特币之外,区块链在不同领域还有许多应用,在卫星通信和航天工业中具有极大的应用潜力。可以使用区块链技术构建以太空数字代币 (SDT) 形式处理和操纵卫星群太空交易的去中心化安全协议。使用 SDT 对太空交易进行代币化将为基于区块链的不同新解决方案打开大门,以推动航天工业中基于星座的卫星通信的发展。使用智能合约开发区块链解决方案可用于安全地验证卫星群内/之间的各种 P2P 卫星通信和交易。为了管理和保护这些交易,本文使用提出的 SDT 概念提出了一种基于区块链的协议,称为空间交易证明 (PoST)。采用该协议来管理和验证 P2P 连接中的卫星星座交易。PoST 协议使用以太坊区块链进行原型设计,并进行了实验,使用四个指标评估其性能:读取延迟、读取吞吐量、交易延迟和交易吞吐量。根据读取和交易延迟结果,模拟结果阐明了所提出的 PoST 协议在短时间内处理和验证卫星交易的效率。此外,安全性结果表明,根据真实阳性率 (TPR)、真实阴性率 (TNR) 和准确性指标,所提出的 PoST 协议在验证卫星交易方面是安全且高效的。这些发现可能会形成开发新一代基于区块链的卫星星座系统的真正尝试。
• 虽然太空活动脱离了“传统”的陆地领域,但它们并不能免受这些法律的约束。竞争(和反垄断)法律在许多国家已经存在了一个多世纪,在太空利用中发挥着重要作用。低地球轨道空间有限,参与需要大量投入成本,可以与澳大利亚早期的竞争性电信市场相提并论,当时澳大利亚强烈希望向众多运营商开放低地球轨道,并能从中获益,从而为最终消费者提供成本和覆盖范围方面的好处。尽管如此,大型公司可能会建立自己的业务,随后因技术壁垒而阻止新运营商进入市场,这种风险是存在的。由于太空行业涉及世界各地的公司,各国在考虑其授权活动的作用和影响时确实需要合作。