小包裹,大任务。立方体卫星发射前的仿真试验至关重要

cubesatNASA

成百上千颗比面包盒还小的微型卫星环绕地球运行,收集了数量惊人的数据,并传输了pb级的通信。这些微型卫星,通常被称为立方体卫星,为各种研究服务,并越来越多地发挥商业作用。他们为科学、勘探、技术开发、教育、电信和其他业务工作。

它们的标准尺寸是10厘米× 10厘米× 10厘米,或其小倍数。典型的重量是小于1.33公斤(3磅)每U,或单位,这等于10厘米的立方体。

在其他的发射机会中,美国国家航空航天局(NASA)的立方体卫星发射计划(CSLI)可以搭载小型卫星作为计划中的火箭任务的辅助载荷。

为了满足性能要求,商业立方体卫星必须经常从一个精确的已知位置报告。错误的定位会产生不准确的数据,这将对地球上的商业运作产生不利影响。立方体卫星通常携带一个商用GPS L1接收器来确定轨道,因为高度和轨道确定和控制构成了关键参数。

立方体卫星通常以编队飞行,然后使用GPS/GNSS接收器来相互协调和同步。最后,他们使用GNSS进行机载同步操作,并对地球观测数据进行精确的时间标记

虽然体积小,但立方体卫星的价格却很高,每个项目的价格高达数十万美元。发射前的质量保证测试至关重要,特别是卫星的PNT能力。对地测试不能复制低地球轨道的情况,在低地球轨道上,卫星将以每秒几公里的速度移动,并且需要保持对它们上方中地球轨道上同样移动的GNSS卫星的感知。因此,GNSS仿真在这个新兴行业的关键作用。

这篇文章的大部分内容来自于塔利尼平托Jayawardena的一篇博客文章,他是Spirent Communications的一名空间科学技术专家,同时也是巴斯大学的一名研究经理。要阅读她的完整博客,其中包含了使用模拟器进行测试的关键性能标准的详细描述,请访问在这里

详细讨论了多普勒频移处理、精确定轨、天线性能、时间同步、特殊事件、机载干扰处理以及环境试验(振动和热真空)的影响。