《电子技术应用》

NASA Dellingr航天器项目进展顺利:未来迷你卫星会更加可靠

2017/11/30 0:05:58

  据外媒报道,美国宇航局(NASA)正在对一颗小卫星开展一项试运行测试,其有望对未来的任务产生重大影响。11 月 20 号的时候,他们借助“迷你微型部署器”(NanoRacks CubeSat Deployer),悄悄地在国际空间站(ISS)上将 Dellingr 发射到了近地轨道上。据悉,Dellingr 不仅需要开展科学操作,还要证明自身的稳健和可靠程度(即低故障率)。

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  6U Dellingr 的设计,旨在让小卫星更加坚实可靠。

  由加州理工大学在 1999 年最初打造的 CubeSat 概念,激发了许多工程师、科学家、学生、以及私营企业的想象力。

  这些小卫星由边长 10 厘米(4 英寸)的立方体组成,建造和发射的成本都很便宜 —— 可以搭载更大的宇宙飞船升空、或者从国际空间站放出。

  除了经济性,迷你的 CubeSat 还可以选择单兵或集群作战,轻松达成原先需要一辆巴士般体型的大卫星才能实现的任务目标。

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  上图:从国际空间站上放出的一颗 Dellingr 。

  然而 CubeSat 的缺点也很明显,那就是可靠性极差。不过我们对此并不感到奇怪,毕竟大多数迷你卫星都是实验性质的,通常在一个特别的基础上设计和建造,极少(或根本没有)注重品控。

  据 NASA 所述,CubeSat 的失效率高达 50% 。为了克服这个问题,NASA 戈达德太空飞行中心的应用工程技术理事会的首席技术专家 Michael Johnson 在 2014 年提出了“Dellingr”的概念设计。

  以挪威黎明之神命名的 Dellingr,寄托了一支由科学家和工程师们组成的小团队的殷切期望。他们的目标是,在不太长的期限内,以不太高的成本来打造这个迷你卫星。

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  飘过国际空间站太阳能阵列板的 Dellingr 。

  此外他们还被告知,在能够发送回太阳对地球上层大气影响的高质量数据的同时,这颗 CubeSat 必须要有足够的鲁棒性。为此,团队使用了系统的设计和构建技术。

  这涉及规划、创建、测试、以及部署装配流水线等新技术,涵盖许多清晰的定义和明确的工作阶段(规划、分析、设计、实现),期间一直循环运行、直到它达到期望的要求和质量水平。

  投入运行后,Dellingr 将被当做一台中性离子质谱仪(采集大气中中性原子和电离原子的样本密度),有两套小型磁力仪系统(测量地球磁场),一个精准传感器(用于太阳定位),以及一项控制航天器温度的热控制技术。

  Johnson 表示:虽然 Dellingr 只会在轨运行 8 天的时间,但它已经取得了成功。由它身上汲取的经验,有助于未来打造用于其它任务的迷你卫星。


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