<p>指南者留学全国统一咨询热线：<a href="tel:4001831832" style="color:#1677ff; text-decoration:none;">400-183-1832</a>，全国各地区、各分公司联系方式均为此号码。</p><p>2022年5月，SpaceX公司的猎鹰9号火箭将运输者5号发射到轨道上。这次任务包含了来自工业界和政府的一系列微型和纳米卫星，其中包括麻省理工学院林肯实验室的一颗称为敏捷MicroSat (AMS)的卫星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS的主要任务是在混乱的极低地球轨道(VLEO)环境中测试自动机动能力，从距离地表525公里开始下降。对卫星来说，VLEO是一个具有挑战性的位置，因为更高的空气密度，加上多变的空间天气，会造成更大的不可预测的阻力，需要频繁的机动来保持位置。使用商用现成的电子离子推进系统和定制算法，AMS正在测试它在六个月的初始任务期间执行自动导航和控制的能力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;AMS集成了电力推进、自主导航和制导控制算法，将大量推进器的操作推到航天器上&mdash;&mdash;有点像自动驾驶汽车。&rdquo;AMS项目的首席研究员、实验室集成系统和概念组的负责人安德鲁&middot;斯蒂马克(Andrew Stimac)说。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Stimac将AMS视为小型卫星自主领域的一种探路者任务。自主对于支持工业和科学领域越来越多的小型卫星发射至关重要，因为它可以降低维护它们所需的成本和人力，实现需要快速和即兴反应的任务，并有助于避免在已经拥挤的天空中发生碰撞。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS是对具有这种类型自动机动能力的微型卫星的首次测试。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS使用电力推进推进器，以满足微型卫星的尺寸和功率限制，同时提供足够的推力和续航能力，以实现在VLEO中运行的多年任务。该飞行软件被称为&ldquo;总线承载机载软件套件&rdquo;，旨在自主操作推进器以改变航天器的轨道。地面操作人员可以向AMS发出高级命令，例如下降到并保持300公里的轨道，该软件将利用机载GPS接收器的测量数据作为反馈，自动安排推进器燃烧以实现这一命令。该实验软件与总线飞行软件是分开的，这使得AMS能够安全地测试其新颖的算法，而不会危及航天器。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS团队的另一名成员罗伯特&middot;莱格(Robert Legge)说:&ldquo;AMS的推动因素之一是我们在航天器上创建这个软件沙盒的方式。&rdquo;&ldquo;我们有自己的托管软件，运行在主要的飞行计算机上，但它与关键的健康和安全航空电子设备软件是分开的。基本上，你可以把它看作是航天器上的一个小开发环境，我们可以在那里测试不同的算法。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS有两个次要任务，称为摄像机和信标。当AMS处于不同的近地轨道位置时，相机的任务是拍摄地球表面的照片和短视频剪辑。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我们希望展示的一件事是对当前事件做出反应的能力。&rdquo;帮助准备相机有效载荷的丽贝卡&middot;基南(Rebecca Keenan)说。&ldquo;我们可以听到发生了什么事，比如火灾或洪水，然后迅速做出反应，操纵卫星对其进行成像。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>基南和AMS团队的其他成员正在与实验室的灾难卫星项目合作，该项目旨在改善卫星图像处理管道，以帮助救援机构更快地对灾害做出反应。小型卫星可以按需安排运行，而不是在发射前几个月就计划好，这可能是灾害响应工作的一大财富。</p> <p>&nbsp;</p> <p>另一颗有效载荷&ldquo;信标&rdquo;(Beacon)正在测试跟踪快速移动目标的新型自适应光学能力，方法是从移动卫星向位于马萨诸塞州韦斯特福德的实验室干草垛天文台(Haystack Observatory)的地面站发送激光。从一颗灵活的卫星上实现精确的激光指向可以帮助许多不同类型的太空任务，例如通信和跟踪太空碎片。它还可以用于新兴项目，如&ldquo;突破摄星&rdquo;(Breakthrough Starshot)，该项目正在开发一颗可以使用激光推进光帆加速到高速的卫星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;据我们所知，这是第一颗为专用自适应光学目的而发射的在轨人工引导星。&rdquo;致力于Beacon有效载荷的Lulu Liu说。&ldquo;从理论上讲，它携带的激光可以被操纵到其他航天器上的位置，以支持天空不同区域的大量科学任务。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>该团队在严格的预算和时间表下开发了Beacon，并希望其成功将缩短下一代激光发射器系统的设计和测试循环。刘说:&ldquo;我们的想法是，我们可以让许多这样的飞行器同时在天空中飞行，地面系统可以指向其中一个，并获得关于其性能的近乎实时的反馈。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS的重量在12公斤以下，尺寸为6U (23 x 11 x 36厘米)。巴士由蓝峡谷科技公司设计，推进器由en推公司设计。</p> <p>&nbsp;</p> <p>莱格说，对林肯实验室来说，AMS项目是一个展示其在空间领域快速灵活开展工作的能力的机会。快速发展新太空技术的一些主要障碍是时间长、成本高以及与传统太空计划相关的极低风险承受能力。莱格说:&ldquo;我们想证明，我们真的可以在轨道上以可承受的成本对空间硬件和软件进行快速原型设计和测试。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS项目经理丹&middot;考辛斯(Dan Cousins)说:&ldquo;AMS显示了与快速太空商业伙伴合作，为航天器核心总线技术以及发射和地面部分操作提供的价值和快速入轨时间，同时允许实验室专注于创新任务概念、先进组件和有效载荷、算法和处理软件。&rdquo;&ldquo;AMS团队感谢实验室技术办公室的支持，使我们能够展示快速空间项目的有效运行模式。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>AMS于6月1日拍摄了第一张图像，7月完成了推进器调试，并开始向目标VLEO位置下降。</p> <p>&nbsp;</p> <p>编者注:本文已更新，以澄清，敏捷MicroSat重12公斤，是一颗微卫星，而不是纳米卫星，纳米卫星的重量为10公斤或更少。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。</p> </blockquote>