小型廉价卫星立方体卫星通常用于进行学术和商业太空研究。通常,立方体卫星没有热控制系统来散发航空电子设备的热量,这会限制机载计算和有效载荷功率。升华器是一种体积小、被动热控制技术,拥有 60 年的飞行历史,可让立方体卫星搭载更强大的计算机并进行更复杂的实验。升华器使用水这种消耗品;它们的尺寸和被动特性对于体积受限且持续时间短的立方体卫星任务特别有用。即使有飞行历史,升华冷却中的热量和质量传递过程的某些方面仍未完全了解。历史和当前的建模工作都做出了需要进一步探索的假设。本文提出了立方体卫星升华冷却技术,回顾了过去和现在的升华器应用,并讨论了过去升华器用途和模型的知识空白和缺点。介绍了加州大学戴维斯分校升华器模型,并进行了初步分析,解决了文献中经常发现的假设。此外,还描述了带有升华器的立方体卫星的整体热控制系统,以及初始升华器尺寸确定程序和示例。
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辐射指南 是一份有关辐射以及可能导致卫星故障或损坏的辐射影响的教育和指导文件。提供资源以解决开始构建硬件和遇到需要考虑辐射的设计时的问题。
项目成员和学生经验:任务分析系统设计系统开发组件采购组件开发系统集成系统集成板软件 /算法开发地面验证地面环境测试地面环境测试安全审查,安全审查卫星交付和启动地面站安装地面安装
技术特性 UPS 额定功率 (kVA) 800 至 1600 输出有功功率 (kW) 800 至 1600 输入交流参数 整流器/旁路输入电压 (VAC) 480,三相,三线 允许输入电压范围 +10%,-10% 输入频率 (Hz) 60 ± 5Hz 输入功率因数 ≥ 0.99 额定电压下的输入电流失真 (THDi) 满载时 (%) ≤ 3.0 电源启动时间 (秒) 1 至 90(可选,以 1 秒为增量) 内部反馈保护 是 输入连接 单馈或双馈 短路耐受额定值 (kA) 100 电池和直流参数 电池类型 Vertiv HPL、锂离子、VRLA(阀控铅酸电池)、VLA(通风铅酸电池) 标称电池总线 (VDC)/电池浮动电压 (VDC) 480 / 540 浮动电压下的直流纹波 < 1.0% (RMS 值) < 3.4% Vpp 温度补偿电池充电标准,采用 Vertiv™ VRLA 电池柜 输出参数 支持的负载功率因数(无降额) 0.7 领先至 0.4 滞后 输出电压 (VAC) 480,三相,三线 输出电压调节率 (%) / 输出电压调节率(50% 不平衡负载)(%) < 1.0(三相 RMS 平均值)/ < 2.0(三相 RMS 平均值) 输出频率 (Hz) 60 ± 0.1% 标称电压下的输出 THD(线性负载)(%) ≤ 1.5(RMS 值) 标称电压下的输出 THD,包括符合 IEC 6204-3 的 100kVA 非线性负载(%) ≤ 5.0(RMS 值) 瞬态恢复 100% 负载阶跃 / 50% 负载阶跃 / 交流输入功率损失/返回 ±4% / ±2% / ±2% (一个周期的 RMS 平均值) 电压位移 (平衡负载)/电压位移 (50% 平衡负载) 120 度 ±1 度/120 度 ±2 度 额定电压和 77°F (25°C) 下的过载 110% 连续,125% 持续 10 分钟,150% 持续 60 秒,200% 持续 200 毫秒
立方体卫星这种纳米卫星引起了空间科学家和工程师的关注,他们希望观察太空环境并开发空间工程的创新技术。立方体卫星是一种小型卫星,其外形尺寸基于 10 厘米立方体。然而,立方体卫星的尺寸限制限制了将相对较大的任务设备(例如姿态控制系统)嵌入卫星。此外,用于传输数据和为任务设备供电的线束也占用了嵌入任务设备的物理空间。因此,本研究调查了早期关于纳米卫星线束设计的研究。此外,我们考虑了卫星总线系统光学无线线束的可能性,以实现更有效、更可靠的立方体卫星设计。
这里介绍的两个项目都计划使用毫米波长雷达来探测毫米大小的空间碎片物体。将雷达放置在靠近物体的位置有两个好处。首先,由于返回功率与距离(R)之间存在R − 4 的关系,因此靠近物体可以获得更高的返回功率。这种关系意味着,尽管卫星雷达比地面雷达弱得多,但如果雷达足够靠近目标,则返回功率会更高。其次,由于雷达散射截面,从物体返回的雷达功率与λ − 2 成正比。因此,较短的波长(较高的频率)有利于探测这些小块的空间碎片。由于毫米波长会被地球大气层衰减,因此要探测它们,必须将它们放置在卫星上。
磁性自加热聚合物的开发是许多应用领域中备受关注的领域。磁性填料的固有磁性在这些纳米复合材料的最终加热能力中起着关键作用。因此,已经有报道称,与平均尺寸 1 相似的球形纳米粒子相比,Fe3O4 磁性纳米立方体的加热效率有所提高。该结果是由于磁各向异性的贡献,从而产生了更高的磁矫顽力,从而产生了更高的 SAR(比吸收率)值。在这项工作中,通过热分解过程合成了定义明确的 Fe3O4 纳米立方体,其平均粒径约为 70 纳米(TEM)(图 1)。通过测量交流电磁滞回线估算 SAR 值,纳米立方体分散在水中时的值约为 900 W/g,分散在琼脂(0.5% wt)中的值约为 350 W/g,频率为 403 kHz,场振幅为 30kA/m。在这种情况下,SAR 值的下降是由于介质中粒子的不动,因此是粒子的布朗运动。还描述了温度升高,与平均直径相似的球形纳米粒子相比,纳米立方体的加热性能明显增强(图 2)。最后,通过施加外部交流磁场和亥姆霍兹线圈(319 kHz、400A、约 200G,感应设备型号 EasyHeat Ambrell),研究了纳米复合材料(磁性纳米粒子重量占 30%)的加热能力。研究了聚合物圆盘厚度对最终温度的影响(厚度为 2 毫米和 4 毫米,直径为 30 毫米)。因此,厚度为 2 毫米和 4 毫米的纳米复合材料在 2 分钟后分别达到 100°C 或 250°C 的温度。
摘要:将化疗药物特异性地递送至癌细胞可提高肿瘤局部药物剂量,从而杀死更多癌细胞,同时减少对其他组织的副作用,进而改善肿瘤学和生活质量。立方体是一种液晶脂质纳米颗粒,是递送化疗药物的潜在载体,具有生物相容性、稳定封装和疏水性或亲水性药物高载药量等优势。然而,与被动积累相比,载药立方体主动靶向癌细胞仍相对未被充分探索。我们配制并表征了装载潜在抗癌药物铜乙酰丙酮的立方体,并使用点击化学偶联透明质酸 (HA)(细胞表面受体 CD44 的配体)对其表面进行功能化。CD44 在包括乳腺癌和结直肠癌在内的多种癌症类型中过度表达。 HA 标记、载有铜乙酰丙酮的立方体的平均流体动力学直径为 152 nm,内部纳米结构基于空间群 Im3m。这些立方体被两种表达 CD44 的癌细胞系(MDA-MB-231 和 HT29,代表乳腺癌和结肠癌)有效吸收,但未被两种 CD44 阴性细胞系(MCF-7 乳腺癌和 HEK-293 肾细胞)吸收。HA 标记的立方体在 CD44 阳性细胞中引起的细胞死亡明显多于未靶向的立方体,证明了靶向的价值。CD44 阴性细胞对两者的相对抵抗力相同,证明了靶向的特异性。细胞死亡被描述为凋亡。在 2D 培养和 3D 球体中均明显存在特异性靶向和细胞死亡。我们得出结论,HA 标记、载有铜乙酰丙酮的立方体具有作为选择性靶向表达 CD44 的肿瘤的有效治疗方法的巨大潜力。关键词:立方体、CD44 受体、透明质酸、液晶脂质纳米颗粒、肿瘤球体 ■ 简介