【开源卫星】小卫星的应用方案讨论:视频卫星、wifi卫星、无线电监测卫星、探空替代品
warmonkey2014/12/20航天技术 IP:广东
这里我们来探讨一下小卫星的用途。不说任何不可能性,可以多提一些想法。尽可能去找别人论证的文献,或者是自己做论证。

视频卫星
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/2014-09/08/c_XXXXXXXXXXXXXm
印度尼西亚LAPAN-TUBSAT
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/wiki/Lapan-TUBsat

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6U立方体(遥感)卫星的商业用途 by 澳大利亚航天工程研究中心 & 南威尔士大学
作者将7颗6U立方体遥感卫星与RapidEye(XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/view/XXXXXXXXXXm,德国的商用遥感卫星星座,5颗星组成)进行了比较,数据显示35颗立方体卫星组成星群是更好的方案。
虽然单个立方体卫星每圈轨道传回的数据更少,但是每个卫星的价格低。这样,在同样的系统造价的条件下,立方体卫星可以有更多数量,35*6U星群传回的数据和RapidEye一样多。然而35颗星的星群具有更高的重访频率,可以大大提高拍到无云图像的概率。
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wifi卫星
目前已知的有两种实现方式
使用一个设备作为热点,负责与卫星通信
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/stuff/iridium-go-satellite-wifi-hotspot/
或者是只进行单向的广播通信
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/wiki/Outernet
有无可能用普通wifi设备直接与卫星通信?暂时还没搜索到这方面的论证资料,希望楼下有人尝试计算。一般认为这个是不可行的,除非采用非常变态的设备。严谨起见,还是进行完善的论证为好。
使用Ku或者Ka波段的好处是显而易见的:容量大,天线尺寸小,现在的技术制造这样的设备也不太贵。当然如果能让用户直接使用wifi连接是最好的情况。

无线电监测卫星
对付目前非常讨厌的假基站或者其他干扰源,利用高度的优势,直接定位发射点。

attachment icon china_electronic_intelligence_elint_satellite_developments_easton_stokes.pdf 1.68MB PDF 1610次下载 预览 中国的电子情报卫星(SIGINT)资料
使用卫星能监测地面上的何种无线电干扰,非法发射是否能被卫星感知到,这是个值得讨论的话题。


探空仪的替代品
主动降低轨道再入大气层,一次任务可以探测0-600km的空间环境。如果不考虑热防护,应该可以在40-50km的区间工作,再降低高度会因为大气摩擦烧毁。加上热防护,或者使用大气俘获的方式,安全返回地面是有可能的。现有探空火箭发射成本不低,200km射高至少需要100万的费用,并且上面的有效载荷是相当昂贵的。再入飞行器可以收集到更多数据,这是一个可能的低成本方案。

关于发射
与有效载荷的造价相比,现在的商业运载火箭搭载服务价格并不算贵。目前小卫星搭载在10万RMB/kg以内,以后随着SpaceX等公司的技术水平提高,价格还会降得更低。

今晚暂时只找到这么多,更多内容后面慢慢加。
KC的开源卫星团队,将会针对日后有良好前景的用途,开发卫星有效载荷。
本帖讨论的东西,大家都将有机会亲手完成制造并发射到轨道上。

本贴只讨论具体技术,军事应用、政治问题不在讨论范围内。
来自:航空航天 / 航天技术
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~~空空如也
20!Dopaminor
9年4个月前 IP:广东
736131
10W/kg  如果能在永久轨道就好了
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mark42
9年4个月前 IP:福建
736140
一直觉得激光传输比较好,保密性强,速度快,
探空仪的再入是个问题可不可以把小型火箭发动机装到上面呢?一次任务完成后点燃火箭发动机回到原轨道,要不就像space-space weapon一样,从上面扔个棒棒下来,不过载荷变成仪器,地面回收,大气捕获装置可以参考核弹炸完那个烟云捕获无人机里的装置,
纯yy。…    。
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gkcn
9年4个月前 IP:浙江
736142
我觉得既然是实验性的,做视频卫星不管是技术成熟度或者成本上均有优势。
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拔刀斋
9年4个月前 IP:广东
736204
视频卫星,应用效果比较明显,而且宽带数传模块部分的潜在市场较大。
如果功耗较大可以装备大面积薄膜太阳能电池发电帆,unisolar 的薄膜太阳能电池(不锈钢基板厚度0.1mm)在淘宝上已经很常见了。

脉冲等离子体发动机,发射等离子体电枢的微型轨道炮,结构简单全固态,有在小型卫星上替代动量轮调姿的成功案例。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/wiki/Pulsed_plasma_thruster
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/aerospace/news/plasma-thrusters-could-double-the-lifetime-of-mini-satellites/XXXXXXXXXXticle

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拔刀斋
9年4个月前 IP:广东
736337
《科学》杂志评出2014年十大科学突破

欧洲“罗塞塔”探测器今年8月成功追上“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星,然后又于11月释放着陆器“菲莱”登陆彗星表面。

据新华社电 记者林小春 美国《科学》杂志18日公布了其评出的2014年十大科学突破,这是对全球科学研究每年一度的年终盘点,人造探测器首次登陆彗星被选为本年度最重要的科学突破。

欧洲“罗塞塔”探测器在飞行10年约64亿公里后,今年8月成功追上“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星,然后又于11月释放着陆器“菲莱”登陆彗星表面。虽然“菲莱”在彗星表面弹跳两次,此后又因电力耗尽陷入休眠状态,但这是人造探测器有史以来第一次在一颗彗星上进行软着陆,而且它明年仍有希望醒来,并发回更多数据。

“‘菲莱’着陆是一个惊人壮举,它吸引了全世界的关注。”《科学》杂志新闻编辑蒂姆·阿彭策勒在一份声明中说,“而整个‘罗塞塔’使命就是突破,它使得科学家们得以近距离观察彗星的变暖、呼吸和演化。”

此前,《科学》杂志均由其编辑部评出每年的十大突破,但今年增加了两轮网友投票环节。第一轮投票中,“罗塞塔”任务获得最多投票,第二和第三名分别是年轻血液有“返老还童”功效和可治糖尿病的细胞;第二轮投票中,年轻血液一开始领跑,但最终被生命基因密码“添丁”反超,“罗塞塔”任务仅排第三,最终《科学》还是选择“罗塞塔”任务为头号突破。

此外,埃博拉疫情被《科学》杂志评为“年度崩溃事件”。

科技前沿

另外九大科学突破

●从恐龙到鸟的转变:一系列论文揭示了恐龙如何进化成鸟类,以及这些鸟类祖先如何在6500万年前恐龙大灭绝事件中存活下来。
●年轻血液有“返老还童”功效:研究表明,高龄小鼠体内注射年轻小鼠的血液可以“返老还童”,而原因可能在于血液中一种叫GDF11的蛋白。科学家据此启动一项临床试验,给早老性痴呆症患者注射年轻捐赠者的血液。
●机器人“自主”合作:受白蚁启发,科学家开发出新型机器人,可在无人监督的情况下一同工作,完成搭积木式的简单结构搭建工作。
●仿人脑芯片:IBM领导的一项研究首次推出大规模“神经形态”芯片,它们以类似人脑的方式来处理信息。
●可治糖尿病的细胞:β细胞是胰脏中产生胰岛素的细胞,今年两个研究小组用两种不同方法在实验室中培养出酷似β细胞的细胞,为研究糖尿病提供了新的途径。
●印尼洞穴艺术:印度尼西亚某洞穴中的手模印和动物绘画曾被认为只有1万年历史,但实际上已存在3.5万至4万年。该发现表明,人类在亚洲制作的象征性艺术与最早的欧洲洞穴画家的作品一样早。
●操纵记忆:研究人员利用光遗传学技术操纵小鼠的特定记忆,如删除记忆或植入虚假记忆。
●立方体卫星:这种长宽高均为10厘米的廉价微型卫星在2014年真正获得成功,已经开始进行一些真正的科学工作。
●生命基因密码“添丁”:自然界的DNA(脱氧核糖核酸)只有4种碱基:G、T、C和A,但科学家设计制造的一种大肠杆菌的DNA新添两个成员:X和Y。


走错地方发现的:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/news/mini-satellites-prove-their-scientific-power-1.15051

A tiny box orbiting Earth is sending home big data. Built mostly by undergraduate students for less than US$1.5 million, the 10 centimetre × 10 cm × 30 cm satellite, called Firefly, is now beaming back information on terrestrial γ-ray flashes — energetic bursts that are triggered by lightning and fired out into space.

Firefly, which launched in November, is the first satellite devoted to studying the flashes, and scientists are eagerly awaiting the results. “I think this will be really amazing,” says Therese Moretto Jorgensen, a programme director in the geospace sciences division of the National Science Foundation (NSF) in Arlington, Virginia.
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紫冰蓝旭
8年5个月前 IP:浙江
797793
挖个坟,氦气球带着视频卫星到平流层成本不就降低到极限
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