用于太阳系探索的光帆纳米卫星群
应用物理
2022-09-16 v2 天体物理仪器与方法
材料科学
仪器与探测器
光学
摘要
本文提出了一项空间任务实现的研究，该任务采用由外部激光源照射优化光帆驱动的纳米卫星，作为将航天器群发射到太阳系中的有价值技术。如果配备适当的传感器，激光推进的纳米卫星可用于日球层探索和行星观测，或者在进入特定轨道时用于建立网络系统。通过改变面积质量比（即帆面积与有效载荷重量之比）和激光功率，可以将纳米卫星插入相对于地球的不同双曲线轨道，从而通过受控轨迹在相对较短的时间内到达目标。设想了一项涉及质量约为1千克的纳米卫星的任务，描述了所有星上子系统，并满足了功率和质量预算方面的所有要求。特别关注电信子系统，它必须提供所有必要的功能。为了制造光帆，考虑了薄膜技术，并验证了推进阶段帆的热稳定性。此外，解决了光帆的机械稳定性问题，表明光帆结构与有效载荷之间的距离起着关键作用。讨论了所提出技术的一些潜在应用，例如日球层环境测绘。
引用
@article{arxiv.2208.10980,
title = {Swarm of lightsail nanosatellites for Solar System exploration},
author = {Giovanni Santi and Alain J. Corso and Denis Garoli and Giuseppe Emanuele Lio and Marco Manente and Giulio Favaro and Marco Bazzan and Giampaolo Piotto and Nicola Andriolli and Lucanos Strambini and Daniele Pavarin and Leonardo Badia and Remo Proietti Zaccaria and Philip Lubin and Roberto Ragazzoni and Maria G. Pelizzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10980},
year = {2022}
}