中文

用于表征轨道碎片的原位测量系统

系统与控制 2017-01-03 v1 天体物理仪器与方法

摘要

本文介绍了一种原位测量系统的开发,该系统称为碎片电阻声学栅格轨道海军/NASA传感器(DRAGONS)。DRAGONS系统旨在探测低地球轨道和地球静止轨道上由50微米至1毫米颗粒引起的撞击。DRAGONS利用低成本传感器技术的组合,促进对撞击微流星体和轨道碎片(MMOD)的尺寸、速度和角度的精确测量与估算。两层带有电阻走线的kapton薄膜用于检测电阻变化,该变化与快速移动颗粒引起的撞击力成正比。每个kapton薄膜背面定位了四个基于聚偏氟乙烯的传感器,以测量撞击引起的声应变。控制所有操作的电子硬件模块采用低功耗、模块化和紧凑的设计,使其能够作为低资源负载安装在宿主卫星上。实验室结果表明,除了能够探测撞击事件外,DRAGONS系统还能确定撞击位置、速度和撞击角度,平均误差分别为1.4 cm、0.2 km/s和5{\deg}。DRAGONS系统可作为有效载荷的附加子系统进行部署,以实现对MMOD特性的实时深入研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.03971,
  title  = {An In Situ Measurement System for Characterizing Orbital Debris},
  author = {Michael A. Tsao and Hau T. Ngo and Robert D. Corsaro and Christopher R. Anderson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.03971},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages