固体激光冷却是一项突破性技术,能够以微型方式将温度无振动冷却至 100 K。它似乎是一种很有前途的技术,可以提高未来观测卫星的性能,例如在 SWIR 和 NIR 领域。本文首次研究了在观测卫星上集成激光冷却器。我们的研究侧重于卫星有效载荷和平台级别的尺寸、重量和功率 (SWaP) 标准。其目标是评估在低地球轨道 (LEO) 红外观测任务中使用光学低温冷却器而不是机械低温冷却器的兴趣。提出了一种初步的空间激光冷却器 (LC) 架构。它由两部分组成。第一部分是冷却头,基于最先进的冷却晶体 10%Yb:YLF 和像散多通腔。第二部分是低温冷却器光电子学,基于耦合到冷却头的冗余激光二极管和光纤。考虑到红外探测器的热负荷和低温恒温器内的寄生热通量,估算了小焦平面的冷却功率。然后考虑到晶体效率、热链接损耗和光电效率,估算激光冷却器所需的光功率和电功率。假设一个为期 5 年的 LEO 微卫星任务,则对电力系统(PCDU、太阳能电池阵列、电池)和热控制系统(热管、散热器)进行尺寸计算。增加了额外的质量裕度以考虑机械支撑结构。最后,分别将有效载荷和平台的质量和体积相加,以获得卫星级别的 SWaP 平衡,代表激光冷却器的整体影响。在相同的任务和平台假设下,对微型脉冲管冷却器 (MPTC) 架构重复了该研究。最后,对这两种架构进行了比较。结果表明,即使激光冷却器的功率要求很高,质量和内部体积的减小也使得小型卫星有效载荷成为可能。
Agence gabonaise d't't't'Et d'Aspiales(Ageos),Gabon Agencia Espacial Mexicana(AEM),墨西哥Agenzia Spaziale Italiana(Angkasa),马来西亚Agenzia Agenzia agenzia agenzia spaziale spaziale spaziale Italiana(ASI),ITALY ITALY AUSTAREIAL INTARDERIAL INTARLERELES(BOM)(BOM) IAL技术发展(CDTI),西班牙中国资源卫星数据与应用中心(CRESDA)澳大利亚科学和工业研究委员会(CSIR)南非皇家研究所(CRI),新西兰德意志ZentrumFürluft-luft-luft-luft-luft-und-umund raumfahrt(dlr),欧洲媒体(ESSCCCANCAS),加拿大企业(ESSO) (EWEC)对气象卫星(EUMETSAT)*欧洲航天局(ESA)*地理学和空间技术发展局(GISTDA),泰国地球科学澳大利亚(GA)全球气候观察系统(GCOS)全球地理学部门(GGOS)CIL(ISC)Indial Geosper(IMD) (ISRO)*
我们还支持 ESA 有效载荷数据地面段 (PDGS),它处理和传播来自 ESA 地球探测器卫星的数据,并为 NASA 任务提供接口。凭借在复杂地理空间数据处理系统方面的经验,我们构建了基于云的数据处理和开发平台,并支持英国气象局提供用于制作天气预报的工具和系统。我们的解决方案用于多个市场,包括政府、国防、林业、采矿和电信。
✓ 先进陆地观测卫星 2 号 (ALOS-2,简称“DAICHI-2”) 是 ALOS Daichi 的后续任务。JAXA 针对 ALOS-2 开展了研究和开发活动,以改进为 ALOS 开发的宽幅高分辨率观测技术,从而进一步满足社会需求。这些社会需求包括:1) 对受灾地区进行灾害监测,既要详细监测,也要监测受灾地区面积是否较大 2) 持续更新与国家土地和基础设施信息相关的数据档案 3) 有效监测耕地面积 4) 全球监测热带雨林以确定碳汇。
1 DEIMOS Space SLU,Tres Cantos – 马德里,西班牙 stefania.tonetti@deimos-space.com, stefania.cornara@deimos-space.com, gonzalo.vicario@deimos-space.com 2 Thales Alenia Space France - stephane.pierotti@thalesaleniaspace.com, judith.cote@thalesaleniaspace.com 3 加泰罗尼亚理工大学电子工程系 – UPC BarcelonaTech,巴塞罗那,西班牙 carles.araguz@upc.edu, eduard.alarcon@upc.edu, elisenda.bou@gmail.com 4 Unidad María de Maeztu CommSensLab-UPC 加泰罗尼亚理工大学 – UPC BarcelonaTech 和 IEEC (CTE-UPC),巴塞罗那,西班牙 camps@tsc.upc.edu, david.llaveria@upc.edu, estefany.m.lancheros@gmail.com, joan.adria@tsc.upc.edu 5 泰雷兹阿莱尼亚宇航公司西班牙分公司 - pedro.r@thalesaleniaspace.com 6 华沙理工大学,波兰华沙 - msochacki@meil.pw.edu.pl, jnark@meil.pw.edu.pl 7 莫斯科斯科尔科技学院,俄罗斯莫斯科 - a.golkar@skoltech.ru 8 曾就职于莫斯科斯科尔科技学院,现就职于西班牙巴塞罗那近太空实验室 ignasi@nearspacelabs.com, rema@nearspacelabs.com * 通讯作者
敏捷卫星是新一代对地观测卫星,具有先进的姿态机动能力。卫星技术的不断进步和发射成本的下降,促进了敏捷对地观测卫星(AEOS)的发展。为了高效利用日益增多的在轨AEOS,以满足所有复杂的操作约束同时最大化整体观测利润为目标的AEOS调度问题(AEOSSP)在过去20年中受到了广泛关注。本文旨在总结当前AEOSSP的研究,确定主要成果并强调未来的潜在研究方向。为此,首先描述了带操作约束的AEOSSP的一般定义,然后介绍了它的三种典型变体,包括不同的观测利润定义、多目标函数和自治模型。然后,我们根据四种不同的解决方法(即精确方法、启发式方法、元启发式方法和机器学习)对 1997 年至 2019 年的文献进行了详细的回顾。最后,我们讨论了一些值得未来研究的课题。
时间分辨率会对 LEO 卫星星座可运行的高度窗口造成一些限制。600-800 公里范围内可实现的低 MRT 通常使这些高度窗口适合大多数 EO 任务。对于某些范围,高度的微小变化会导致时间分辨率性能发生显著变化。然而,有趣的是,由奇数个平面组成的 SSO 星座,每个平面由一颗卫星占据,可以为某些较低高度窗口提供显著的改进,在时间分辨率方面提供与较高高度相当的性能。在图 6 和图 7 中,Walker Delta 配置 1 的 3/3/0 在 200 至 350 公里的高度范围内的低 MRT 证明了这一点。
Otsukimi 将是一颗低成本卫星,最多可在两年内开发完成(图 8)。卫星开发商(代表为九州工业大学)拥有完善的基础设施,可最大程度降低成本,从而降低风险。来自阿拉伯国家的潜在投资者和合作伙伴是来自阿拉伯国家的私营公司或政府机构:埃及国家遥感和空间科学局 (NARSS)、沙特阿拉伯空间研究所 (KAC ST-SRI)、阿尔及利亚航天局 (ASAL) 和苏丹 SGAC。