使用模块化和开放标准的弹弓平台快速轨道空间系统

航空航天公司的Slingshot计划在下一代卫星系统上使用模块化和自主技术来推进在轨实验。
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航天工程师在弹弓平台上组装有效载荷。

天基技术已成为现代社会必不可少的要素,创新步伐的加快继续增加对天基服务的需求。这促使需要更有弹性和响应能力的卫星开发和发射过程,以简化任务生命周期,减少时间和成本,同时为空间访问提供更大的灵活性和适应性。

航空航天公司认识到有必要使空间事业现代化,因此强调通过金博宝客服连续生产敏捷性(CPA)原则,利用增加的生产和发射速度、互操作性标准和开放架构,使空间系统具有更大的灵活性和弹性。

一个主要的例子在这一领域的航天努力是一个名为“弹弓”(Slingshot)的项目,旨在利用下一代卫星系统上的模块化和自主技术推进在轨实验。从本质上说,Slingshot试图通过开放标准和即插即用接口来简化体系结构,从而简化总线到负载、卫星到卫星以及空间到地面的通信。

为空间的未来推进模块化

“在太空中创建标准接口方面已经做了很多努力。航空航天公司iLab的总经理兰迪·维拉赫莫萨(Randy Villahermosa)博士说,“在科技界,一个让所有人都满意的标准可能最终会让任何人都不满意,因为这个标准可能会被很多要求压得很重,事情可能很快变得非常复杂。”“通过Slingshot,我们创造了一个开放的标准接口,有效载荷与卫星连接在一起,减少了一些要求。这使得那些想要尽快进入太空的客户能够做到这一点,而不会增加风险。”

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Slingshot平台采用SatCat5以太网交换机架构,能够同时提供高吞吐量和低功耗。

更广泛地采用模块化、开放的航天器标准,可以提高速度、灵活性和灵活性,以满足“按计划发射”模式的需要。

此外,模块化架构可以帮助延长航天器寿命,允许单个组件更有效地升级或根据需要更换。

航空航天是建立在自己的创新之上的模块化的领域来推进最先进的技术。

多年来,航空航天公司一直在为客户提供新技术AeroCube立方体卫星平台,以及一个简单的标准界面的早期版本帮助加速了许多这些新兴技术进入太空。

小型卫星的新标准

Slingshot平台的一个关键特性是使用了SatCat5,这是一种开源的混合媒体以太网交换机架构,可以使多种设备在同一网络上通信。与其他现有标准(如CAN和SpaceWire)不同,SatCat5能够使用以太网技术和端到端有效载荷开发工具包同时提供高吞吐量和低功耗。

Slingshot还使用了一个公共的总线到负载接口,提供了一个可重用的标准,可以消除复杂的、不同的协议的临时增殖,这些协议在历史上阻碍了连接并推高了成本。

该项目的任务系统工程师Dan Mabry说:“我们已经创造了一个界面,它相当于把一个u盘连接到你的笔记本电脑上。”“另一个好处是,在第一个单元之后,未来单元的软件开发成本基本上为零。”

弹弓1号准备发射

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Slingshot将在一辆12U蓝色峡谷巴士小型卫星上承载17种不同的有效载荷。

“弹弓1号”计划于2022年初发射,旨在证明为在近地轨道上飞行的单一航天器提供多个有效载荷的标准接口的可行性。除了提供在轨空间测试环境之外,此次任务还将展示SatCat5以太网标准的能力,该标准将允许开发人员使用来自广泛的以太网生态系统的商业工具和开源代码。

“现在,当有效载荷插入时,它会立即被识别并工作,任何广播数据都将通过下行链路传送到航天器,而无需对机载软件进行任何调整或调整。此外,因为它是一个机载网络,有效载荷的数据也可以被所有其他有效载荷看到。”“有效负载可以轻松地进行实时协作,分布式智能传感器和处理器通过基本架构耦合在一起。最终,当更强大的处理器可用时,您可以取出第一个处理器并插入新的处理器,它就可以工作了。而且升级也不会是经常性成本。”

为太空创造新机遇

为了进一步提高卫星自主性,“弹弓1号”任务还将测试以下功能:

  • 眩晕,模块化姿态控制系统原型,可以使卫星指向地球上的目标。
  • 信号灯,用于空间交通管理的GPS应答器。
  • 过度一个过氧化氢推进器。
  • LASERCOMM -下一代空间/地面激光通信下行链路。

“弹弓1号”任务旨在展示一个模型,在该模型中,技术可以以一种更有效和更便利的方式部署,以实现自主、在轨可重构和动态卫星任务。随着新机遇的出现,美国的空间系统架构将变得更加高效、灵活和有弹性,航空航天无与伦比的技术专长和值得信赖的合作伙伴的角色使其独特地适合支持其客户塑造空间的未来。