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无拖曳立方体卫星及其引力参考传感器外壳的设计

天体物理仪器与方法 2016-05-19 v1 仪器与探测器

摘要

提出了一项无拖曳立方体卫星任务,以演示采用光学读出的引力参考传感器(GRS)在3单元(3U)航天器上的可行性。纯无拖曳物体定义为除重力外所有外力被航天器屏蔽。实际情况下,检验质量(TM)仍受干扰。其中一些通过TM外壳设计被动减小。该系统是容纳阴影传感器并屏蔽TM的厚壁铝盒。外壳对TM周围的机械、热和磁环境有影响。所有这些均已分析。机械振动须符合发射环境且模态须位于测量范围(0.0001 - 1 Hz)之外。磁场须减小为0.01倍。决定TM上压力的内对立面间温差须低于 103(1 mHz/f)1/3 K Hz1/210^{-3}(1 \text{ mHz}/f)^{1/3} \text{ K Hz}^{-1/2}。外壳与TM、传感器和用于充电控制的UV LEDs构成GRS,其可装入1U。另2U由发射期间约束TM的锁定机构、推力器、姿态确定与控制系统(ADACS)和电子学占据。无拖曳立方体卫星将是斯坦福、佛罗里达大学、KACST和NASA联合努力的结果,将是首个光学读出无拖曳任务且首个在3U小卫星限制内设计的GRS。第一节中,本文简要更新项目主要特性和系统。随后重点介绍最近设计的外壳、其预期性能和开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.05496,
  title  = {The Design of a Drag-Free CubeSat and the Housing for its Gravitational Reference Sensor},
  author = {Carlo Zanoni and Abdul Alfauwaz and Ahmad Aljadaan and Salman Althubiti and Karthik Balakrishnan and Sasha Buchman and Robert L. Byer and John W. Conklin and Grant D. Cutler and Dan DeBra and Eric Hultgren and John A. Lipa and Shailendhar Saraf and Andreas Zoellner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05496},
  year   = {2016}
}

备注

2nd IAA conference on University Satellites. Proceedings of 2nd IAA conference on University Satellites, 2013