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ESA正越来越多地利用小型“立方体卫星”纳米卫星。它们被用于微型技术的在轨演示（IOD）、小型有效载荷驱动的任务以及ESA教育活动。
什么是立方体卫星？ 这些纳米卫星的重量通常在1kg~10kg之间，并遵循流行的"CubeSat"标准，该标准在10x10x10cm的多个立方单位内定义卫星的外部尺寸。例如，一个3个单元的CubeSat尺寸为10x10x30cm，重约3kg~4kg。通常，这是最小尺寸，可以容纳较小的技术载荷。 Radcude 固定卫星机身的尺寸可以促进高度模块化、高度集成的系统，在该系统中，卫星子系统可以从许多不同的供应商处以“现成的商用”产品来购买，并可以根据任务的需要组装在一起。此外，标准尺寸还使CubeSats能够在容器内顺利驶入轨道，这简化了发射器上的舱位并最大程度地减少飞行安全问题、增加发射机会、并保持了较低的发射成本。由于其高度的模块化和广泛使用现成的子系统，与传统的卫星时间表相比，CubeSat项目可以更快地进入飞行阶段，通常需要一到两年的时间。 为什么ESA对CubeSats感兴趣？ QARMAN Cubesat CubeSats已经证明了其作为教育工具的价值。此外，它们在ESA看来具有各种充满前景的应用 作为系统、“系统级芯片”的彻底小型化的驱动力，以及它全新的封装和集成方法、多功能结构、嵌入式推进。 作为展示此类技术以及诸如编队飞行、仔细检查或会合和对接等新技术的一种经济实惠的手段。 作为进行分布式多个原位测量的机会，例如同时获取空间环境的多点观测结果（可能包括热层、电离层、磁层或帶电粒子通量）。 作为使用小型有效载荷的一种手段，例如，非常紧凑的无线电接收器或光学相机，其中潜在的性能缺陷可能会通过大量卫星（例如星座或卫星群）在很大程度上得到弥补。 作为增强太阳系探索能力的一种手段，例如，可以与多个目标（例如近地天体）会合的独立舰队，或者由较大的航天器携带并投入到目的地（例如，月球、小行星/彗星、火星）。 技术在轨演示（IOD）-CubeSats
Picaosso CubeSat 自2013年以来，欧空局已启动了由“通用支持技术计划”（GSTP）的“在轨示范”部分资助的许多"Qubesat"任务。IOD的第一个项目如下 GOMX-3（由丹麦Gomspace领导） 一个3单元的CubeSat任务，使用L波段可重配置软件定义的无线电有效载荷，演示飞机ADS-B信号接收和对地静止电信卫星点波束信号质量。由Syrlinks开发并由法国航天局CNES资助的微型高数据速率X波段发射机作为第三方有效载荷飞行。卫星于2015年10月5日从国际空间站投入使用，成功运行了一年后重新进入地球大气层。 GOMX-4B（由丹麦Gomspace领导） 一个6单元的CubeSat任务，与GOMX-4A（由Gomspace为丹麦国防部开发）一起飞行时，演示了卫星间链接和推进技术。该任务还携带了其他技术载荷HyperScout紧凑型高光谱成像仪（荷兰Cosine），新的恒星跟踪仪（荷兰空间创新解决方案）以及ESACHIMERA实验，该实验将新的电子组件暴露在太空中。卫星于2018年2月2日发射，任务于2018年12月成功完成。Gomspace继续从其位于卢森堡的设施运营卫星，收集长期性能数据并进行其他基于软件的实验。 QARMAN（由比利时冯?卡曼研究所领导） 一个3单元的CubeSat任务，用于演示重返技术，特别是新颖的隔热板材料、新的被动空气动力阻力稳定系统以及在重返过程中通过低地轨道的中继卫星传输遥测数据。卫星已经发射到国际空间站，并于2020年初投入使用。 SIMBA（由比利时皇家气象学院领导） 一个3单位的CubeSat任务，用小型辐射计仪器测量太阳总辐射和地球辐射收支的气候变量，并演示由天主教鲁汶大学（KULeuven）开发的新型精确指示系统，该系统于2020年3月在Vega小卫星任务服务（SSMS）概念验证飞行中发射。 毕加索（由比利时太空飞行研究所（VTTFinland）和英国克莱德太空（ClydeSpace，UK）领导） 一个3单元的CubeSat任务，使用可以测量太阳星盘的微型多光谱成像仪和多针Langmuir探针测量平流层臭氧分布、中间层温度分布和电离层中的电子密度，于2020年3月在Vega小卫星任务服务（SSMS）概念验证飞行中发射。 RadCube（由C3S与匈牙利的MTAEK，英国的伦敦帝国理工学院和波兰的Astronika共同领导） 一个3单元的CubeSat任务，用于演示微型仪器技术，这些技术可以在低地轨道上现场测量空间辐射和磁场环境以用于太空天气监控。C3S开发的平台也将在飞行中进行演示。该项目目前处于系统组装、集成和验证阶段，计划于2021年进行飞行。 PRETTY（由RUAGAustria与格拉茨技术大学（TUGraz）和SeibersdorfLaboratories共同领导） 一个3单元的CubeSat任务，使用新软件定义的GNSS接收器演示用于低入射角的GNSS反射测量技术，用于测高（主要用于海冰检测）。另外，还将在飞行中测试小型的辐射剂量计。该项目目前处于详细ii阶段。 Sunstorm（由芬兰的Reaktor太空实验室领导，其有效载荷来自芬兰-英国财团） 这款由2个单元组成的CubeSat将展示一种高度小型化的太阳X射线通量监测仪（XFM）技术，用于太空天气监测和预报，计划于2021年飞行。 GomX-5（由GomSpace领导，来自欧洲工业的有效载荷） 将展示适用于12单元CubeSat平台的下一代星座相关技术，包括电力推进、高速星际链接、带有反射阵列高增益天线的高速率波段下行链路发射机以及计划于2022年发射的高精度卫星地图标注接收器。 RACE（由GomSpace与GMV.Almatech和Micos共同领导） 交会自主Cubesats实验，是一个突破性的系统，展示了具有两个6单元CubeSat的自主交会和对接演习。其利用新的小型化技术，包括6自由度微推进、紧凑型地图标注传感器和微基座系统，RACE计划于2022年飞行。 CubeSpec（由KULeuven与Amos和SpaceInventor共同领导） 是一项高度创新的任务，旨在展示6单元CubeSat的高光谱光谱学，其第一个科学案例是天文地震学，进而可以改进以实现其他用途例如系外行星过境等。视线稳定技术及其3轴地图标注系统可在闭环中实现所需的弧秒地图标注精度，定于2023年发射。 M-ARGO（由GomSpace和米兰理工大学共同领导） 是能够与近地物体汇合的独立12单元CubeSat，可将进入深空任务的成本降低一个数量级，这表明欧洲目前的小型化技术包括高比冲电动推进、带有反射阵列高增益天线的X波段深空应答器、大功率可控太阳能阵列和冷气反应控制系统。 文章来源于EuropeanSpaceAgency（ESA）官网Enabling&Support专栏； 译者一景，荷兰对地观测公司（NEOBV）遥感地信咨询顾问
原文始发于微信公众号（地图标注）
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