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脱轨演化对近地轨道上基于太空的脉冲激光照射厘米级空间碎片的影响
摘要： 本研究的目的是通过天基单激光站解决国际空间站（ISS）附近厘米级危险空间碎片的离轨演化动态响应规律，以实现其清除。基于轨道动力学理论和激光辐照技术，建立了天基激光辐照近地轨道（LEO）厘米级碎片的离轨模型。通过分析共面/非共面条件下的轨道与激光参数，模拟了驱动厘米级碎片离轨的过程，并获得了辐照距离随作用时间的变化分布规律。此外，通过计算危险碎片受辐照后的飞行轨迹和轨道根数，研究了离轨演化的动态特性，并通过评估危险碎片与ISS的碰撞风险，详细探讨了天基纳秒脉冲激光与危险碎片的相互作用机制。仿真结果表明，基于设计的清除方案和给定安全窗口，成功消除了危险碎片与ISS的碰撞风险。因此，掌握天基纳秒脉冲激光清除LEO厘米级危险空间碎片的规律，对探索优质清除方法具有重要价值。
关键词： 近地轨道、离轨模型、厘米级碎片、动力学行为、天基激光器
更新于2025-09-12 10:27:22
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不同朝向场景下3U立方星入射太阳能与电池储能的比较
摘要： 在立方星中，由于尺寸受限，根据轨道参数和卫星姿态估算入射太阳能对电源系统设计过程更为关键。该估算有助于确定电源与储能装置的容量规模，或基于可用能源定义立方星的工作模式。本文阐述了推导立方星姿态的运动学与动力学方程；同时建立了太阳能电池与蓄电池的数学模型以计算能量采集量与存储量。通过测定3U立方星单轨运行中的姿态，我们估算了入射太阳能，进而得出采用直接能量传输架构时太阳能电池产生的电能及蓄电池存储的电能。此外，针对三种定向场景（对地指向、对日指向和自由定向）进行了这些估算。三种场景的估算平均入射太阳能表明，对日指向与自由定向场景比地对准场景获取更多能量。该估算还有助于预测待机模式下蓄电池的荷电状态，从而确定蓄电池充电所需时间，进而明确立方星的工作模式。我们计划后续将纳入卫星所有工作模式的能耗考量以及不同轨道参数的影响。
关键词： 卫星姿态、近地轨道、立方体卫星、电源系统
更新于2025-09-09 09:28:46
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低地球轨道小型卫星遥感系统的设计考量识别
摘要： 塞尔吉奥·阿拉韦尔达大学正在筹备其下一项名为"自由2号"的卫星任务。该任务将建立一套图像采集系统，作为基于所获数据开展研究的工作工具。虽然完整的开发方法论常被用于卫星任务的规划、执行与部署（例如欧洲空间标准化合作组织的标准），但这些方法论既未包含纳米卫星开发的技术规范要求，也未涵盖其子系统的相关标准。因此，本文重点识别立方星标准下遥感系统设计必须考虑的特性、要求及限制条件，旨在为"自由2号"任务主载荷的开发提供基础依据。
关键词： 互补金属氧化物半导体有源像素传感器、嵌入式系统、近地轨道、遥感、印刷电路板、立方体卫星
更新于2025-09-09 09:28:46