太空探索的未来将利用多代理系统的力量。它是低地球轨道中的卫星星座,还是一群零重力构造无人机,自主的多机构系统为执行大规模太空任务提供了下一步。漫游者群体尤其可以开始着重于月球表面探索的任务。群有可能产生高科学实用程序的回报。但是,尚未完全解决的许多设计和实施问题。该团项目旨在以流浪者群的形式探索多代理系统的设计和开发。该团漫游将作为一个案例研究,用于实施用于安全风险管理,需求形式化,运行时验证框架和其他相关验证工具集的研究工具。NASA AMES的强大软件工程(RSE)组有两个主要目标:(1)研究和开发用于改善安全 - 关键软件的验证和验证(V&V)的工具,以及(2)设计和设计和部署用于小型SAT太空飞行任务的飞行软件。理想情况下,这两个目标将相互补充。研究团队为任务开发人员开发工具,以提高软件质量,而任务开发人员在用例和所需功能上向研究团队提供直接反馈。实际上,设想的合作有局限性。飞行任务的日程限制通常不允许使用积极开发的工具进行原型制定和培训。安全限制(例如ITAR数据)阻止了混凝土用例的共享。为了克服这些障碍,RSE集团已经实施了一个名为Troupe的孵化器计划,该计划由四个自主流浪者组成,它们协调以绘制未知地形。最终的可交付方式将是绘制位于NASA AMES的漫游车场测试地面的漫游者的设计,开发和演示。演示任务允许开发太空飞行软件,同时集成了高级V&V工具,包括正式的模型检查器,数学声音静态分析仪和运行时安全性监控。虽然Troupe遵循NASA对软件开发的严格要求,但任务本身与工具开发人员和研究社区共享数据没有局限性。以这种方式,团队可以学习正在积极开发的新工具,并直接向研究工具开发人员提供反馈。
作者之前在 2021 年进行的卫星星座调查已获得超过 13,000 次浏览,因此更新是合理的。NewSpace Index 自 2016 年以来一直在跟踪商业星座,是已知的最大公共数据库。截至 2024 年 9 月,共有 411 个条目,自上一份手稿以来增加了 160 个。虽然大多数星座的扩张速度都比宣布的要慢,但新的星座不断涌现。上市和新公司继续启动他们的首次或早期演示任务,在某些情况下,还启动了小批量卫星。SpaceX 和 OneWeb 已经完成了他们的第一代星座。然而,OneWeb 尚未启动全球消费者服务。更多的星座已经破产或处于休眠状态。最大的星座仍然是 SpaceX 的 Starlink、OneWeb、Planet 和 Spire。对于许多星座来说,由于延迟、更具挑战性的融资环境以及新市场增长缓慢,目前尚不清楚何时开始大量发射。尽管如此,2023 年仍有 40 多个卫星星座发射了它们的第一个原型,比前几年有所增加。本文的第一部分将通过当代数据和在数字中添加活动状态来介绍商业卫星星座的最新行业调查。还将涵盖趋势,现在有更多信息,例如有关应用、质量、资金、延迟和制造商的信息。延迟和发射节奏是卫星制造和发射市场预测的重要输入。融资趋势也是如此,许多公司现在需要后期融资。本文的后半部分将根据应用对星座进行研究,这些应用是根据其受欢迎程度和相关性选择的。还将讨论每个应用程序的趋势。此外,将根据上市公司财务状况、筹资额和市场研究,研究和展示许多应用的经济可持续性(如果有信息可用)。据称,Starlink 和 Unseenlabs 已经实现了收支平衡,但对于大多数其他公司来说,盈利能力还很远。卫星星座占卫星总数的大多数;因此,该领域对整个 NewSpace 生态系统都很重要。然而,研究还得出的结论是,由于市场和单位经济方面的挑战,大多数商业星座并没有按照其宣布的规模和时间表进行。关键词:星座、Starlink、卫星星座、巨型星座
Jer-Chyi Liou (NASA) NASA 轨道碎片计划办公室 (ODPO) 是 NASA 总部安全与任务保障办公室 (OSMA) 的一个授权计划。NASA 轨道碎片缓解程序要求 NPR 8715.6E 规定了 ODPO 的角色和职责,包括 (1) 现场以及通过雷达、望远镜和实验室实验收集轨道碎片测量数据,(2) 开发轨道碎片模型和任务支持工具,(3) 评估和记录 NASA 任务是否符合轨道碎片缓解要求,以及 (4) 为美国和国际社会的轨道碎片缓解政策和最佳实践做出贡献。ODPO 的首要任务是表征低地球轨道 (LEO) 中毫米级小型轨道碎片的风险。毫米级轨道碎片对于在 600 至 1000 公里高度运行的航天器而言,是终止任务的最高风险,数百架航天器在此高度运行,但缺乏对环境中如此小碎片的直接测量数据。需要毫米级轨道碎片的直接测量数据来支持制定和实施具有成本效益的防护措施,以确保未来太空任务的安全运行。2018 年美国国家空间交通管理政策、2021 年美国国家轨道碎片研究与发展计划和 2022 年美国国家轨道碎片实施计划也认识到需要解决低地球轨道这一关键数据缺口。自 2020 年代初以来,ODPO 一直在探索各种用于现场测量小型轨道碎片的粒子探测技术。这些努力的成果是与 JAXA 合作研发的多层声学和导电网格传感器 (MACS)。 MACS 结合了几种简单的检测原理,以最大限度地利用从每次碎片检测中提取的信息,从而为对低地球轨道上小型轨道碎片群体的定义进行有意义的改进提供数据。MACS 是一个四层传感系统。第一层是 JAXA 的导电网格薄膜空间碎片监测器 (SDM),第二层和第三层是相同的 Kapton 薄膜,最后一层是低密度合成泡沫板。每层都连接了多个声学传感器,以测量撞击时间和位置。泡沫板上的声学传感器也用于测量撞击动能。所有四层数据的组合提供了有关每个撞击轨道碎片颗粒的大小、质量、密度、撞击时间、速度和方向的信息。自 2017 年以来,ODPO 已与 JAXA 建立了多项代理协议,以开发、测试和优化 MACS 的设计。2022 年确定了在未来的 HTV-X 飞行中对 MACS 进行技术演示的机会,并于 2023 年确认。MACS HTV-X3 技术演示任务由 OSMA、NASA 科学任务理事会赞助,以及国际空间站 (ISS) 计划。HTV-X3 离开国际空间站后的技术演示阶段的任务概况尚未最终确定,但 HTV-X3 可能达到 500 公里的最大高度,持续时间长达 18 个月。HTV-X3 演示为充分完善 MACS 技术准备水平并展示其小碎片探测能力提供了绝佳机会,这将为 ODPO 在不久的将来开展一项任务以解决 600 公里高度以上关键的毫米级轨道碎片数据缺口铺平道路。
电子邮件:info@spacety.eu 致电 Patrice @ Spacety:+352 691 188829 天仪研究院发射全球首颗 C 波段商用小型卫星 SAR 和立方体卫星,推动卫星行业发展 卢森堡/北京,2020 年 12 月 22 日 — — 天仪研究院宣布再次发射,距上次发射仅六周。今天下午 12 点 37 分,天仪研究院的两颗卫星远海一号和元光号在中国文昌成功发射,搭载中程长征八号 (LZ-8) 火箭升空。远海一号是天仪研究院首颗商用合成孔径雷达 (SAR) 卫星,也是全球首颗带相控阵天线的商用 C 波段小型卫星 SAR。元光号是一颗 12U 卫星,用于空间机理和摩擦学科学实验。想象一下,无论是晴天、雨天还是夜晚,都能够以几乎即时的刷新率重建风景或城市。国防和情报可能立即浮现在脑海中,但这些信息的商业用途是巨大的。海星一号发射是为了满足监测海洋和沿海地区以及海洋研究的需求。该卫星的图像还将用于灾害管理、农业、基础设施监测等。合成孔径雷达(SAR)基本上就像蝙蝠一样——与光学传感器相比,它不受日光和天气条件的影响。现在SAR卫星的时代已经到来,天仪研究院正计划建造、发射和运行一个由56颗小型SAR卫星组成的星座。海星一号是TY-MINISAR的首颗发射卫星,TY-MINISAR是天仪研究院正在开发的第一代轻小型SAR卫星。基于TY-MINISAR的星座具有成本低、部署快、覆盖能力强、重访频率高、调度灵活等优势。因此,该星座可以产生高分辨率、广覆盖和连续监测的图像,并将为客户提供更高效的遥感服务”,天仪研究院创始人兼首席执行官冯军表示。Hisea-1 重 185 公斤,使用相控阵天线。它有三种成像模式,最高分辨率为 1m x 1m。机上装有 ThrustMe 的碘电力推进系统,为卫星提供关键的轨道维护、防撞和在三年预期寿命结束时脱轨,从而确保为卫星星座和航天工业的环境可持续性提供经济的解决方案。天仪研究院非常注重空间可持续性问题,并且已经在其卫星上安装了主动脱轨装置,包括这两颗刚刚发射的卫星。作为一家年轻的新航天公司,天仪研究院在不到 5 年的时间内已经发射了 21 颗卫星,其中 12 次发射。预计 2021 年将有更多卫星进入太空,组成 SAR 星座,并为客户提供 IOD/IOV 和卫星托管服务。关于天仪天仪是一家快速成长的新型太空公司,在全球范围内提供卫星服务。该公司由首席执行官冯建军和首席技术官任为佳于 2016 年在中国创立。该公司于 2019 年在卢森堡设立了国际总部。作为立方体卫星和小型卫星领域的全球领导者,该公司已经开发、发射和运营了 20 颗用于科学和技术演示任务的卫星。
表 4.6-1:SMD HQ 预算用尽 ...................................................................................................... 139 表 4.6-2:地球科学预算用尽 ...................................................................................................... 141 表 4.6-3:重要活动 ...................................................................................................................... 142 表 4.6-4:行星科学预算用尽 ...................................................................................................... 143 表 4.6-5:重要活动 ...................................................................................................................... 144 表 4.6-6:太阳物理学预算用尽 ...................................................................................................... 145 表 4.6-7:重要活动 ...................................................................................................................... 146 表 4.6-8:天体物理学总预算用尽 ................................................................................................ 147 表 4.6-9:重要活动 ...................................................................................................................... 149 表 4.6-10:詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 预算用尽(不包括设施成本) ................................................................................................ 150 表4.6-11:重要活动 ................................................................................................................ 151 表 4.9.1-1:艾姆斯研究中心预算 .............................................................................................. 172 表 4.9.2-1:德莱顿飞行研究中心预算用尽估计 ...................................................................... 180 表 4.9.3-1:格伦研究中心预算用尽估计 ............................................................................. 184 表 4.9.4-1:戈达德太空飞行中心预算用尽估计 ............................................................................. 192 表 4.9.5-1:喷气推进实验室预算用尽估计 ............................................................................. 199 表 4.9.6-1:约翰逊航天中心预算用尽估计 ............................................................................. 205 表 4.9.7-1:肯尼迪航天中心预算用尽估计 ............................................................................. 212 表 4.9.8-1:兰利研究中心预算用尽估计......................................... 219 表 4.9.9-1:马歇尔航天中心预算用尽 .............................................................. 225 表 4.9.10-1:斯坦尼斯航天中心预算用尽估计 .............................................................. 231 表 5.1-1:2012 财年拨款结构和 2013 财年 CR 水平 ...................................................... 240 表 6.1-1:国际空间站计划预算申请 ............................................................................. 245 表 6.1-2:商业航天发展预算申请 ............................................................................. 249 表 6.1-3:猎户座计划预算申请 ........................................................................................................................................................ 253 表 6.1-4:空间发射系统预算请求 .......................................................................................... 256 表 6.1-5:地面系统开发和运营预算请求 .............................................................................. 259 表 6.1-6:空间通信和导航/TDRSS 预算请求 ...................................................................... 260 表 6.3-1:技术演示任务预算请求 ...................................................................................... 272 表 6.3-1:LDCM 预算请求 ...................................................................................................... 274 表 6.3-2:OCO-2 预算请求 ...................................................................................................... 275 表 6.3-3:GPM 预算请求 ...................................................................................................... 277 表 6.3-1:创业级任务预算请求 .......................................................................................... 279 表 6.4-1:MSL 预算请求 ................................................................................................. 281 表 6.4-2:朱诺号预算请求 ................................................................................................ 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 .......................................................................................... 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ...................................................................................................... 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ...................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求 ...................................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒的预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故摘要 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................ ... 8.2-1:NASA 员工人数对比(1997 财年与 2012 财年)...................................................... 311LDCM 的预算请求 ................................................................................................................ 274 表 6.3-2:OCO-2 的预算请求 ................................................................................................ 275 表 6.3-3:GPM 的预算请求 ................................................................................................ 277 表 6.3-1:Venture Class 任务的预算请求 ............................................................................. 279 表 6.4-1:MSL 的预算请求 ...................................................................................................... 281 表 6.4-2:Juno 的预算请求 ...................................................................................................... 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 ............................................................................................. 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ................................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ................................................................................................ 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:詹姆斯·韦伯太空望远镜预算用尽 ........................................................................................ 295 表 7.3-1:美国宇航局事故和险情分类 ...................................................................................... 301 表 7.7-1:美国宇航局重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ............................................................. 307 表 8.2-1:美国宇航局员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ............................................................. 311LDCM 的预算请求 ................................................................................................................ 274 表 6.3-2:OCO-2 的预算请求 ................................................................................................ 275 表 6.3-3:GPM 的预算请求 ................................................................................................ 277 表 6.3-1:Venture Class 任务的预算请求 ............................................................................. 279 表 6.4-1:MSL 的预算请求 ...................................................................................................... 281 表 6.4-2:Juno 的预算请求 ...................................................................................................... 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 ............................................................................................. 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ................................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ................................................................................................ 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:詹姆斯·韦伯太空望远镜预算用尽 ........................................................................................ 295 表 7.3-1:美国宇航局事故和险情分类 ...................................................................................... 301 表 7.7-1:美国宇航局重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ............................................................. 307 表 8.2-1:美国宇航局员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ............................................................. 311................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 预算请求 .......................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 预算请求 ........................................................................................................ 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................................................................................ 307 表 8.2-1:NASA 员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ................................................................................................ 311................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 预算请求 .......................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 预算请求 ........................................................................................................ 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................................................................................ 307 表 8.2-1:NASA 员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ................................................................................................ 311