NASA Starling卫星群体试验成功展示了编队自主运行和导航方面的突破

NASAStarling卫星群体试验成功展示了编队自主运行和导航方面的突破Starling的成功任务展示了卫星群在自主导航和运行方面的潜力，为先进的空间交通协调铺平了道路。资料来源：蓝峡谷技术公司/美国国家航空航天局有朝一日，卫星群可能会用于深空探索。由航天器组成的自主网络可以自我导航、管理科学实验，并执行机动操作以应对环境变化，而不需要承担卫星群与地球之间严重的通信延迟负担。位于加利福尼亚州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的美国宇航局小型航天器技术项目经理罗杰-亨特（RogerHunter）说："'Starling'号首次任务的成功是小型航天器自主网络开发领域的一个里程碑式的成就。"团队非常成功地实现了我们的目标，并在面对挑战时进行了调整"。在Starling上飞行的分布式航天器自主（DSA）实验展示了航天器群优化整个航天器群数据收集的能力。立方体卫星通过识别有趣的现象并就分析方法在每颗卫星之间达成共识来分析地球的电离层。通过在星群中分担观测工作，每个航天器都可以"分担负荷"，观测不同的数据，或共同提供更深入的分析，从而减少人类的工作量，并在不需要地面发送新指令的情况下保持航天器的工作状态。这项实验的成功意味着"Starling"是首个在航天器之间自主分发信息和运行数据以生成更高效工作计划的蜂群，也是首个能够对科学观测变化做出快速反应的完全分布式机载推理系统的演示。组成斯特林星群的四个CubeSate航天器在自主运行方面取得了成功，完成了所有关键任务目标。资料来源：美国国家航空航天局在蜂群中交流航天器群之间需要一个网络进行通信。移动特设局域网（MANET）实验自动建立了一个太空网络，使航天器群能够在彼此和地面之间转发指令和传输数据，并合作共享其他实验的信息。团队成功完成了所有城域网实验目标，包括向其中一个空间与地面通信出现问题的航天器演示了路由命令和数据，这是合作航天器群的一个宝贵优势。美国国家航空航天局艾姆斯分局Starling项目经理HowardCannon说："城域网的成功证明了蜂群的稳健性。例如，当一个蜂群航天器的无线电出现故障时，我们从另一个方向对航天器进行'侧载'，从另一个蜂群成员向航天器发送指令、软件更新和其他重要信息"。蜂群自主导航相互之间以及与地球之间的导航和运行是组成航天器群的一个重要部分。Starling编队飞行光学实验（StarFOX）利用恒星跟踪器从恒星背景场中识别出同属星群的成员、其他卫星或空间碎片，然后估算每个航天器的位置和速度。该实验首次公开展示了这种星群导航，包括同时跟踪多个星群成员的能力，以及航天器之间共享观测数据的能力，从而提高了确定每个星群成员轨道的准确性。在飞行任务接近尾声时，星群被操纵成一个被动安全的椭圆形，在这种编队中，StarFOX团队实现了一个开创性的里程碑，展示了仅利用航天器星际跟踪器的卫星间测量数据就能自主估算星群轨道的能力。管理蜂群演习在尽量减少人工干预的情况下规划和执行操纵的能力是开发大型卫星群的重要组成部分。自主管理成百上千个航天器的轨迹和机动可以节省时间并降低复杂性。机载重新配置和轨道维护实验（ROMEO）系统通过估算航天器的轨道和规划到新的理想轨道的机动来测试机载机动规划和执行。实验小组已成功演示了该系统确定和规划轨道变化的能力，目前正在努力改进该系统，以减少推进剂的使用，并演示如何执行机动动作。实验小组将在"斯特林"号的整个任务延期期间继续调整和开发该系统。现在，"Starling"的主要任务目标已经完成，该团队将开始一项名为"Starling1.5"的扩展任务，与SpaceX的"星链"星座合作测试空间通信协调，后者也具有自主操纵能力。该项目将探索由不同用户运营的星座如何通过地面中枢共享信息，以避免潜在的碰撞。"Starling与SpaceX的合作是运营大型航天器网络的下一步，也是了解两个自主操纵系统如何安全地相互靠近运行的下一步。"亨特说："随着运行航天器数量的逐年增加，我们必须学会如何管理轨道交通。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432915.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432915.htm

NASA的Starling卫星将与SpaceX的Starlink卫星合作测试自主防撞能力

NASA的Starling卫星将与SpaceX的Starlink卫星合作测试自主防撞能力这些卫星将在低地球轨道（LEO）上运行，观测地球大气层的上半部分，共同分析科学数据，并自主应对任何异常情况。Starling项目将由四颗小型立方体卫星组成，计划于本月晚些时候发射。该项目由NASA艾姆斯研究中心开发，发射后，卫星将在地球上空355英里处飞行，相互之间的距离为40英里。该计划将测试卫星是否能够自主地相互通信、记录彼此的位置、根据其中一个航天器收集到的感官数据调整其定位，并自主进行机动以保持编队。为了进行机动，航天器将使用NASA的ROMEO（ReconfigurationandOrbitMaintenanceExperimentsOnboard）软件，该软件将允许Starling航天器规划它们的轨道并进行所需的调整。通信位将由移动Ad-hoc网络（MANET）组成，该网络使用每颗卫星上的无线电来确定它们何时处于通信范围内，从而创建一个通信网络。这将对技术进行测试，观察卫星如何有效地在太空中自行部署网络，然后通过网络进行通信。美国国家航空航天局的Starling卫星在低地球轨道（LEO）上的效果图。卫星上的传感器将跟踪它们相对于地球的方位以及相互之间的方位。它们将通过每颗卫星之间的星体定位跟踪，确保卫星群按计划运行，而无需任何操作员的输入。这种定位设置被称为StarFOX（星群编队飞行光学实验）。Starling测试目标的最后一部分包括评估地球大气层的上层区域，以确定航天器在探测到"有趣"的观测结果时是否能够相互"召唤"。综合来看，这四项技术的目的是了解NASA是否能够发射自主卫星执行深空探测任务。它们是Starling星群主要目标的一部分。次要目标是将这些卫星与SpaceX公司的Starlink卫星互联网星座结合起来。Starlink是世界上最大的卫星星座，由数千颗在低地球轨道（LEO）运行的小型卫星组成，提供全球互联网连接。SpaceX和NASA将共享彼此的未来轨迹数据，以证明不同组织之间是否能够安全地协调行动。作为更广泛的太空交通管理计划的一部分，这一发展是在其他大型卫星星座，特别是亚马逊子公司Kuiper开发的卫星星座准备在类似轨道上发射时进行的。与Starlink合作的任务部分被称为Starling1.5。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370503.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370503.htm

NASA的“斯特林”立方体卫星正在太空中编队

NASA的“斯特林”立方体卫星正在太空中编队NASA的斯特林任务将在低地球轨道上的四颗立方体卫星上测试自主群导航的新技术。资料来源：蓝峡谷技术公司/美国国家航空航天局Pinky、Inky和Clyde已经成功完成了推进系统调试，并执行了进入蜂群运行配置的操作，保持了50-200公里的距离。三者还成功地演示了在如此近的距离内使用交叉链路无线电进行双向通信。发射后，地面操作员发现"Blinky"号上的推进系统出现泄漏，导致航天器进入略低的轨道。问题虽然得到了解决，但却导致该航天器远远地落在了其他航天器的前面。为了纠正这个问题，其他三个航天器做了一些机动动作来追赶Blinky，现在星群已经重新组合在一起了，后续斯特林小组将继续测试Blinky的推进系统。测试和调试航天器是为蜂群实验操作做准备的重要一步，也是了解未来航天器集群可能遇到的挑战的重要一步，下一个任务阶段将侧重于开发和测试关键的协作技术。NASA的斯特林任务将测试低地轨道上四颗立方体卫星的自主星群导航新技术。资料来源：美国国家航空航天局艾姆斯研究中心NASA的"斯特林"任务代表了太空探索技术的一次重大飞跃，特别是在立方体卫星领域。该任务围绕一组小型航天器展开，命名为"斯特林立方体卫星"，其中包括四个昵称独特的单元：Blinky、Pinky、Inky和Clyde。这些立方体卫星旨在以蜂群配置运行，这是航天器编队飞行的一种开创性方法。"斯特林"任务的主要目标是演示和验证航天器自主编队飞行所需的技术。这涉及到复杂的操纵，以保持特定的编队，在这种情况下，要保持航天器之间的距离在50-200公里之内。这种编队对于未来的一系列太空探索任务和实验至关重要，包括先进的地球观测和深空探索。斯特林计划由美国国家航空航天局（NASA）的小型航天器技术项目资助，该项目位于加利福尼亚州硅谷的NASA艾姆斯研究中心和华盛顿的NASA空间技术任务局。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404143.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404143.htm

NASA的CAPSTONE航天器在解决通信问题后开始准备技术演示测试

NASA的CAPSTONE航天器在解决通信问题后开始准备技术演示测试图为CAPSTONE在月球北极上空。抵达月球后，CAPSTONE将开始其为期6个月的主要任务。这项任务将通过展示如何进入和运行轨道来验证近乎直线的光环轨道的特性。资料来源：NASA/DanielRutter的插图从1月26日开始，CAPSTONE无法接收来自地面操作员的指令。在整个问题期间，航天器总体上保持健康和正常运行，将遥测数据发回地球。2月6日，一个自动命令丢失计时器重新启动了CAPSTONE，解决了这个问题，并恢复了CAPSTONE和地面之间的双向通信。由先进空间公司领导的CAPSTONE团队现在正准备继续测试该航天器的Cislunar自主定位系统，或CAPS，以及其他技术演示。CAPS是先进空间公司开发的一项导航技术，利用两个或更多航天器之间的数据来确定卫星在空间的位置。该测试将涉及两个航天器。CAPSTONE和美国宇航局的月球勘测轨道器（LRO）。在与LRO的地面系统进行接口测试之后，CAPSTONE团队试图在1月中旬收集交联测量。在这次测试中，LRO收到了来自CAPSTONE的信号，但是CAPSTONE并没有从返回的信号中收集交联测距的数据。这些结果将有助于改进未来几周的其他CAPS测试。该团队还在为任务的其他技术演示做准备，包括一种新的CAPS数据类型，它将使用由航天器的芯片刻度原子钟实现的单向上行链路测量。自从2022年11月13日抵达月球轨道以来，CAPSTONE已经在其近直角光环轨道（NRHO）上完成了超过12个轨道--与Gateway的轨道相同，这超过了任务的目标之一，即实现至少6个轨道。任务小组在这段时间内进行了两次轨道维护机动。这些演习原本计划在每个轨道上进行一次，但任务小组能够在保持正确轨道的同时减少频率。这降低了任务的风险和复杂性，并为未来在这个轨道上飞行的航天器如Gateway提供了计划。CAPSTONE为先进空间公司所有，航天器由TerranOrbital公司设计和建造。操作是由先进空间公司和TerranOrbital公司的团队共同完成的。该任务由美国宇航局空间技术任务局的小型航天器技术计划资助。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344921.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344921.htm

NASA利用激光链路以25Mbps的速度将数据在太空中传输了1.4亿英里

NASA利用激光链路以25Mbps的速度将数据在太空中传输了1.4亿英里美国国家航空航天局（NASA）确认了其Psyche航天器深空光通信（DSOC）实验的一个重要里程碑。这项技术演示旨在测试地月系统以外基于激光的数据链路。据NASA报告，在与航天器的无线电频率发射器集成后，DSOC模块成功地从超过1.4亿英里（2.26亿公里）的距离传输了一份工程数据。DSOC的激光收发器实现了每秒25兆比特的数据传输速率，向地球上的下行链路站发送数字比特。NASA喷气推进实验室的MeeraSrinivasan解释说，在4月8日的一次轨道飞行中，团队下载了大约10分钟的重复航天器数据。在三周前，NASA的工程师们还只是通过DSOC发送测试和诊断数据。传输实际工程数据是该项目的一个重要里程碑，表明光通信可以有效地与航天器的主要无线电通信系统对接。目前，Psyche依靠传统的无线电技术向地球传输数据，而DSOC则代表着通信速度的潜在飞跃。NASA开发了这项技术演示，以实现比目前最先进的无线电频率系统快10到100倍的数据传输速率，尽管在距离较远的情况下传输速率可能会降低。2023年12月11日，当Psyche距离地球1900万英里（3100万公里）时，NASA的DSOC实现了267Mbps的最大数据传输速率。最近于4月8日进行的测试实现了25Mbps的最高速率，鉴于NASA预计在这一距离上的速率仅为1Mbps，这次测试仍然被认为是一次重大的成功。美国国家航空航天局已经证实，JPLPsyche小组正在对DSOC系统的能力进行有价值的深入研究。不过，需要注意的是，激光空间通信需要晴朗的天空和有利的天气条件才能成功建立链路。相比之下，较慢的无线电通信对天气条件的依赖性较低。因此，在不久的将来，像DSOC这样的激光系统不太可能完全取代射频系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429100.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429100.htm

NASA为未来推进六项先锋太空技术

NASA为未来推进六项先锋太空技术艺术家概念拼贴画，突出了2024年NIAC第二阶段获奖者为未来可能的任务提出的新颖方法。图片来源：NASA，左起EdwardBalaban、MaryKnapp、MahmoodaSultana、BriannaClements、EthanSchalerNIAC第二阶段概念研究将获得高达600,000美元的资金，用于在未来两年内继续开展工作，解决剩余的关键技术和预算障碍，并为今后的发展铺平道路。第二阶段完成后，这些研究将进入最后的NIAC阶段，从而获得更多资金和开发考虑，成为未来的航空航天任务。华盛顿NASA总部的NIAC项目执行官约翰-尼尔森（JohnNelson）说："这些多样化的、类似科幻小说的概念代表了第二阶段研究的一个奇妙类别。我们的NIAC研究员从未停止过惊奇和灵感，这一类研究无疑为NASA在未来的可能性方面提供了很多思考的空间"。入选2024年NIAC第二阶段奖项的六个概念分别是：流体望远镜（FLUTE）：启用下一代大型空间观测站将利用离子液体的流体塑形技术在太空中建立一个大型光学观测站。这些太空观测站有可能帮助研究美国宇航局最优先的天体物理学目标，包括类地系外行星、第一代恒星和年轻星系。FLUTE研究由美国宇航局位于加利福尼亚硅谷的艾姆斯研究中心的EdwardBalaban领导。脉冲等离子火箭：人类到火星的快速穿越这是一种创新的推进系统，它依靠裂变产生的等离子体包提供推力。这种创新系统可以大大缩短地球与太阳系任何目的地之间的旅行时间。这项研究由位于亚利桑那州斯科茨代尔的豪氏工业公司（HoweIndustries）的布里安娜-克莱门茨（BriannaClements）领导。长波长大天文台（GO-LoW）可能会改变美国国家航空航天局（NASA）进行天文学研究的方式。这个超大型星座低频射电望远镜使用数千颗自主小卫星，能够测量系外行星和宇宙黑暗时代发出的磁场。GO-LoW由位于马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院的玛丽-克纳普领导。放射性同位素热辐射电池发电装置正在研究新的空间电源，其运行效率可能高于美国航天局的传统发电装置。这项技术可使未来无法携带笨重的太阳能或核能系统的小型探索和科学航天器成为可能。这项发电概念研究来自纽约罗切斯特理工学院的斯蒂芬-波利。FLOAT：轨道上的柔性悬浮这是一个月球铁路系统，在月球上提供可靠、自主和高效的有效载荷运输。该轨道系统最快可在2030年代支持可持续月球基地的日常运营。伊桑-沙勒（EthanSchaler）在美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室领导着FLOAT项目。外星球探索科学工艺将量子点传感器分布在太阳帆的整个表面，使其成为一个创新的成像仪。量子物理学将使美国国家航空航天局能够通过研究量子点如何吸收光线来进行科学测量。通过利用太阳帆的面积，它可以让更轻、更具成本效益的航天器携带成像仪穿越太阳系。ScienceCraft由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的MahmoodaSultana领导。美国国家航空航天局空间技术任务局为NIAC计划提供资金，因为该计划负责开发该局新的跨领域技术和能力，以实现其当前和未来的任务。要了解有关NIAC和2024年第二阶段研究的更多信息，请访问网站：https://www.nasa.gov/stmd-the-nasa-innovative-advanced-concepts-niac/编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432322.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432322.htm