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World File Search System深空任务
GMSK载波同步环路相位检测器在极低信噪比下的性能分析
I. 简介 深空通信系统在非常远的距离内运行，而机载能量发生器的容量非常有限，导致接收端的信噪比 (SNR) 非常低。这就是使用接近香农极限的纠错码的原因。然而，为了利用这种增益，必须进行相干解调，并且必须在更严格的 SNR（对于 Turbo 码 1/6，𝐸 𝑠 /𝑁 0 ≃ – 8 dB）下提供载波相位同步。分配给深空任务的频谱资源是有限的（X 波段 8 GHz），为了优化频谱效率，空间数据系统咨询委员会（CCSDS）建议 [1] 对于 B 类任务（深空任务）使用预编码 GMSK 调制（高斯最小频移键控），高斯滤波器带宽位周期积𝐵𝑇 𝑏 = 0.5，对于 A 类任务（低空任务）使用 GMSK 𝐵𝑇 𝑏 = 0.25。本文讨论了一种由最大后验（MAP）准则和洛朗展开式 [3] 衍生的用于 GMSK 调制的盲相位检测器 [2]。为了评估该相位检测器在非常低的 SNR 下在闭环结构中的性能，我们考虑了 [4] 和 [5] 中描述的另外两个简化版本。我们对线性和非线性域中的这三种不同结构进行了全面研究。我们还介绍了使用低速率纠错码（Turbo 1/6）进行计算机模拟所获得的结果。这项工作的目的是比较这三个相位检测器的性能，并评估为获得两个简化版本而进行的简化的影响。
进入太空 | Rasor 项目
第六次征集提案还旨在通过为空间科学和数据开发、空间天气和空间态势感知方面的研究提供资金，加强空间基础。支持空间运输和关键技术非依赖性的技术开发、减少空间资产脆弱性和空间天气事件的研究也是重要的计划要素。在空间科学和数据开发领域，有许多项目分析来自深空任务的数据，例如寻找银河系中的系外行星和恒星形成。围绕太阳-地球相互作用的问题以及空间碎片及其清除问题也得到了支持，这些问题越来越受到科学界的关注。
空间基础设施的硬件自主性
摘要——NASA 优先考虑自主系统开发，期望它将继续推动人类和科学探索能力的重大改进。机组人员操作受益于一系列机器辅助，以完成危险或高度重复的任务。许多科学操作都有远程操作组件，同样受益于一系列自主实现，使长距离应用成为可能。当我们考虑更长时间的深空任务时，我们也会考虑更高水平的自主性，以满足紧急的安全、维护和后勤需求。这一范围内的挑战之一是基础设施的安装和维护，例如大型仪器和通信设备、机组人员栖息地和运营设施。
门户：国际可持续人类深空探索的地月跳板
太阳和深空观测。Gateway 的地月轨道提供了在深空环境以及磁屏蔽环境中进行观测和测量的机会，具体取决于月球轨道的相位。Gateway 将使人类和生物科学目标的追求成为可能，从而更好地了解在火星深空任务的所有阶段保持机组人员健康和优化任务执行所需的条件。具体而言，空间站将通过应用科学目标和在多个领域的调查，包括微陨石通量、大气天气、空间天气和尘埃，实现地球独立运行。Gateway 的外部机器人接口、机械臂和科学气闸将允许有效载荷飞到空间站并安装在空间站上，以供未来调查。
拉格朗日通信高级实时空分...
考虑到正在进行的国家科学院太阳和空间物理十年调查旨在探索 2050 年前的各种可能性，提高我们的深空通信能力对于未来任务的成功至关重要。包括在每个 L2-L5 航天器上安装一个深空指向通信天线，整个系统可以用作一组固定的深空通信信标，以增强现有的 NASA 深空网络，并可以提供更自主和几乎连续的深空任务监控水平，因为人类开始进一步进入太阳系——无论是通过探索性航天器（如星际探测器）还是通过殖民火星和小行星带。该系统未来的增强功能可以包括利用其他行星的其他拉格朗日点来部署地球第一个行星间通信网络。
APL 的微电子封装：为关键任务提供定制设备
在约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (APL)，微电子封装包括广泛的微电子制造和组装技术。传统的微电子封装在裸片级集成电子元件。在 APL，微电子封装已发展到包括定制微型电气、机械和机电设备的封装。APL 的工程师为各种项目和赞助商设计、制造、组装、检查、筛选、维修并提供拆包解决方案。凭借其技术能力和设施，以及其员工的技能，APL 能够为支持研发、国防、近地和深空任务以及医学的关键任务项目制作和生产各种设备的原型，例如传感器、探测器以及通信和计算硬件。本文重点介绍 APL 的微电子封装能力。
Sidus Space, Inc. LizzieSat-1 – 任务描述
Sidus 已设计并正在建造一个多任务卫星星座，该星座使用其混合 3D 打印多用途卫星 LizzieSat（“LS”），为全球太空经济提供连续、近乎实时的地球观测和物联网（“IOT”）数据（“LizzieSat 卫星星座”）。LizzieSat 卫星星座将由一百 (100) 颗 LS 卫星组成，这些卫星在 28°-98° 倾角和 300-650 公里高度的不同轨道上运行。LS-1 旨在作为技术演示和探路者任务，旨在验证 LS 总线并确保它在全面部署星座之前满足所有技术性能要求。LS-1 任务还包括 NASA 有效载荷 ASTRA，旨在降低未来深空任务和遥感技术的风险，以改善地球上的生活。
利用多个信标的深空光学导航
摘要 随着发射到太空的卫星数量的增长，依赖传统辐射跟踪的地面设施已达到饱和。因此，自主导航是可持续深空任务的主要支持技术之一。本文解决了利用多个信标独立于地面估计观察者位置的深空光学导航问题。本文推导出利用多个信标的深空导航问题的最小二乘解和解析协方差。视线方向和物体星历表的扰动被纳入协方差公式。然后，阐述了扰动模型、导航解和导航协方差的几何解释。通过测试用例评估了导航精度对信标数量的敏感性，显示了数值解和解析解之间的对应关系。最后，本文展示了利用多个信标与两个最优信标的导航精度的比较。
低温推进系统的太阳白色热涂层
NASA目前正在研究在低地球轨道（LEO）中存储低温流体的潜力。具有容易用于高性能推进系统的低温推进剂在不久的将来对深空任务非常有益。在狮子座中储存低温流体的关键挑战之一就是最大程度地减少煮沸。为了应对挑战，NASA正在评估热绝缘层中的新概念。最近的一项实验研究评估了使用氧化Yttrium（Y 2 O 3）的可行性，形成成瓷砖或喷雾涂层，这些涂层可能可能用作深空中低温推进剂储存应用的热涂层。由于其温度和波长依赖于光学特性，这种“太阳白”材料可以反映出太阳的绝大部分辐射能，同时具有很高的红外发射率，以拒绝热量到深空。
小行星任务的人文方面
众所周知，许多小行星都与地球距离较近，其中一些可能蕴藏着宝贵的资源。因此，可以合理地推测，小行星采矿在未来将成为一项商业业务。2016H03，又名 469219 Kamooalewa，就是这样一颗大小为 100 米的小行星。这颗特殊的小行星与地球的距离约为与月球距离的 40 到 100 倍，其轨道使其成为地球的准卫星。这意味着它绕太阳运行的方式与绕地球运行的方式相同。据推测，对该小行星的探索任务已经完成，并发现了大量宝贵的资源。建立采矿作业并将资源运回地球被认为是可行的，而且会有利可图。然而，为了建立自主作业，似乎有必要将人类送上小行星。这是一个挑战，因为从未有载人进行过这样的深空任务。