2022年6月24日星期五

Quadsat公司地面天线无人机校准项目获得欧空局支持


6月16日,丹麦创业企业Quadsat宣布获得欧空局资金支持,以将其卫星天线测试校准无人机产品化。

Quadsat公司与欧空局签订的协议价值50万欧元,周期10个月。其CEO Joakim Espeland表示,他们的目标是发布第一款用户可以自行操作进行网络测试的无人机。Quadsat公司目前必须向客户派出技术人员进行协助。

其四旋翼无人机配备了定制化的无线电载荷,可以帮助用户在实验室外有效的对地面天线进行测试,其用户包括低轨星座公司OneWeb。

今年三月,该公司还曾宣布与欧空局下属的欧洲宇航任务控制中心合作,在瑞典对直径15米的天线进行测试。

Joakim Espeland表示,这笔资金“有助于我们推出一个更加产品化的无人机,而目前的产品更多是服务主导的。”

欧空局此次提供的资金来自“电信系统高级研究(ARTES)核心竞争力项目”,该项目支持卫星通信创新产品、服务和系统的开发。

Espeland表示,包括此前与欧空局开展的25万欧元融资,QuadSat公司目前的融资总额为500万欧元,他表示该公司将继续筹集更多的资金以扩展业务。

QuadSat公司表示,他们的无人机使用了特殊的飞行自动化控制和无线电频率测量软件,可以在全球任何地点使用。该公司预期地球低轨道星座项目将对其产品有很强的需求。

传统上,低轨卫星运营商需要使用可见的静止轨道卫星进行实验室外的地面站校准工作。但由于地平线的降低,越接近极地地区,锁定静止轨道卫星就变得越困难。建造顶端安装测试信标的测试塔也可以对地面站进行测试,QuadSat公司认为这种测试方案通常都是对物流的挑战,同时也限制了可以进行测试的范围。


阿里安6型火箭发射推迟至2023年


6月13日,欧空局局长Josef Aschbacher表示,原计划2022年年底完成的阿里安6型火箭首飞将推迟到2023年。

Aschbacher在接受BBC采访时说,阿里安6型火箭将在明年的“某个时候”完成首飞,并未说明推迟的具体原因。

仅在几周前,阿里安集团的高级官员曾表示年底在法属圭亚那进行首飞的准备工作正在进行当中。

阿里安集团表示推迟的具体情况需要询问欧空局,但欧空局目前并未对此作出回应。

阿里安6型火箭最初计划2020年完成首飞,新冠疫情后产生了一系列延误。

新一代火箭共有两种版本,阿里安64型配备4个助推器,阿里安62型配备2个助推器。该型火箭用于替代阿里安5型重型火箭和俄罗斯的联盟号中型火箭。

首飞完成后,阿里安6型火箭计划开展伽利略导航星座卫星发射任务。

该火箭目前已经签署的商业发射合同包括Visat公司卫星和亚马逊Kuiper星座卫星的发射任务。

阿里安集团同时正在开发轻型火箭Vega C,替代目前服役的Vega火箭;

根据欧空局6月7日发出的媒体邀请,Vega C型火箭将于东部时间7月7日早7点13分在库鲁火箭发射基地进行首飞。

针对与俄罗斯合作的ExoMars火星登陆车任务,Aschbacher在BBC的采访中表示欧盟“仍然尚未决定未来的计划”。他表示,在3月份因俄乌冲突而暂停与俄罗斯合作之后,欧空局“正在与NASA沟通合作开发此任务的可能性。”

尽管如此,他强调目前尚未决定如何继续开展这项科学探索任务。

ExoMars任务原计划今年9月由俄罗斯量子火箭发射,欧空局研制的罗莎琳德·富兰克林号火星登陆车将通过俄罗斯研制的登陆平台降落到火星表面。

5月3日,欧空局ExoMars任务科学家Jorge Vago在参加NASA的“火星探索计划分析小组(MEPAG)”会议时表示,他对新的降落平台能够在2026年具备发射状态表示怀疑,他预计ExoMars任务将推迟至2028年。


美国国防部推进核动力航天器研究


5月4日,美国国防部高级计划研究局(DARPA)发布公告,征集核动力航天器演示验证方案。

该项目名为“敏捷月球行动火箭验证项目(DRACO)”,启动于一年以前。DARPA在前一阶段选择了General Atomics公司的发动机反应堆初步设计方案,以及Blue Origin 和Lockheed Martin公司的飞行器设计概念方案。

DARPA的发言人表示,该项目的下一个阶段将会聚焦于热核火箭发动机的设计、开发、制造和集成,相关工作将会以“全面开放竞争”的方式开展,因此参与对象不会限于第一阶段被选中的的单位,方案征集时间截止于8月5日。

该项目的目标是在2026年完成热核动力火箭试飞。

DARPA的发言人表示,第二阶段的工作的将 “验证系统的初步设计和详细设计,并完成热核火箭发动机的试验验证。”第三阶段将完成热核火箭试飞。

DARPA投资核动力火箭发动机的目的是为了验证可在宇宙空间中进行长距离飞行(例如地球和月球之间)的发动机技术。DARPA表示“热核火箭发动机的推重比与化学火箭相当,但效率高2至5倍。”NASA也在参与这个项目,目的是在远距离载人宇航飞行中采用核动力推进技术。

DARPA战术技术办公室项目经理Nathan Greiner少校表示,“由于推进系统的限制,提高宇航飞行器的机动性是一件具有挑战的任务”,“为了保持美国在宇航技术上的领先地位,我们需要跨越式发展推进技术。”


2022年6月10日星期五

法国加入阿尔忒弥斯协定


6月7日,法国加入了美国主导的阿尔忒弥斯协议(Artemis Accords ),这项如人们长期以来预期的举动标志着尝试建立可持续宇航探索的实践又向前迈进了重要一步。

作为庆祝法国国家空间研究中心(CNES)成立60周年活动的一部分,CNES主席Philippe Baptiste和美国航天局局长Bill Nelson在法国驻美大使官邸举行了该协议签字仪式。Baptiste在活动中表示:“国际空间站合作的成功推动我们进入载人宇航探索的新篇章。”

法国是签署阿尔忒弥斯协议的第20个国家,该协议在2020年10月份启动时共有包含美国在内的8个成员国;协议的目的是在多个领域建立行为规范,包括在外太空条约的基础上开展科学数据交换以利用太空资源以及其它国际协议。

Nelson在活动中表示:“该协议为和平开发宇宙空间建立了框架,确定了行为准则、价值标准和目标”,例如协议的一部分是关于在紧急情况下相互协助。

去年秋季,法国总统马克龙与美国副总统哈里斯会面时表达了希望加入阿特米斯协议的信号。在去年12月份的美国国家空间委员会会议上,哈里斯提到了法国希望加入的意愿,但未说明何时将会加入。

在6月7日签字仪式后,哈里斯在社交媒体上表示:“我对法国在和平、负责任以及可持续开发宇航空间上做出的承诺表示赞扬。”

自该协议2020年启动以来,已经有一系列国家签署加入,其中包括巴林和哥伦比亚等很多非传统的宇航国家,而法国则是政府和民营宇航活动的领先国家,也是欧空局和欧盟的主要成员。

有宇航业内人士认为,法国的加入有助于改变欧盟对该协议保持沉默,甚至反对的态度。在目前签署该协议的20个国家中有5个国家是欧盟成员,分别是法国、意大利、卢森堡、波兰和罗马尼亚。

Redwire公司民用宇航及外部事物副主席Mike Gold表示:“这个协议的签署不仅仅是美国和法国的胜利,也代表了(宇航)行为准则向前发展的一大步”,“法国成为阿尔忒弥斯协议成员国显示出全球范围内对遵守和执行外太空条约以及其它国际协议有很强的意愿。”Mike Gold原为NASA官员,负责阿特米斯协议的起草和推动。

美法两国在6月7日不仅仅签署了阿特米斯协议。在另外一个活动中,美国国家航洋和大气管理局代表美国正式加入了宇航气象观测项目,该项目由法国主导,通过共享卫星数据进行气候变化监测。


英国Open Cosmos 公司星座项目获欧空局资助

5月27日,英国小卫星创业公司Open Cosmos宣布其正在开发的宇宙气象监测星座获得欧空局资金支持。

欧空局将向Open Cosmos公司提供520万欧元资金,该公司作为技术牵头人正在领导一个企业团队开发名为NanoMagSat的3星星座项目,团队中包含工程、研究和学术机构。

NanoMagSat项目旨在提升地球磁场和电离层环境的观测水平。地球磁场能够阻挡宇宙高能粒子,电离层环境则与卫星和关键地面设施的稳定运行相关。

Open Cosmos公司机构合作者和未来任务部副主席Florian Deconinck表示,他们领导的团队将会利用这笔资金在未来18个月内完成地面技术研验证。随后他们将提出一个总成本在3千万欧元以内,周期在3年以内的的项目方案。

Deconinck透漏,NanoMagSat卫星还会配备其它类型的传感器,而其空间和时间覆盖性要好于欧空局的Swarm星座,该星座于2013年发射,负责观测地球磁场和电离层。


Swarm星座的总成本大约3亿欧元,包括3颗运行在468公里近极地轨道的卫星,其设计寿命仅为4年。

NanoMagSat卫星的重量为24-30公斤,体积16U,3颗卫星中仅1颗将会运行在极地轨道,其它2颗将运行在60度倾角轨道。Deconinck表示,这样可以使NanoMagSat星座“观测某现象的时间变短”,将以往Swarm星座南北纬60度之间4个月的重访时间缩短到1个月多一点。

NanoMagSat卫星将配备多台高频磁场测量仪,导航系统掩星传感器以及用于测量等离子体温度和密度的高采样率朗缪尔探针等仪器。

Swarm卫星上没有导航系统掩星探测器,同时只配备了低频采样率等磁场测量仪和朗缪尔探针,但同时也配备一些NanoMagSat上没有的仪器,例如用于测量太阳辐射或其它因素导致非重力加速度的加速器。

NanoMagSat除了具备观测影响宇宙气象相关因素的能力外,同时还能对精准导航提供支持,为矿产地理调查提供信息。

2020年,NanoMagSat项目入选了欧空局“Scout 任务”,该任务旨在利用小卫星为现有遥感卫星系统提供补充数据。Scout 任务的单项目成为最高为3000万欧元,从启动到发射的任务周期限制为3年。

Deconinck表示,如果NanoMagSat卫星发射时Swarm卫星仍然在轨运行,NanoMagSat的极地轨道卫星的运行轨道将根据Swarm-B卫星的轨道进行优化,以使两星座叠加的覆盖范围好于单个星座。Swarm星座共3颗卫星,分别命名为Swarm-A/B/C。

Open Cosmos公司领导的企业团队包括法国政府非盈利研究和高等教育机构IPGP,该机构是巴黎城市大学的一部分,同时也是NanoMagSat项目的科学牵头人。其它成员还包括挪威奥斯陆大学,法国技术研究机构CEA-Leti,西班牙工程公司COMET-Ingenieria 和Prosix Engineering。

CEA-Leti总体负责载荷研发并承担磁力计研制任务,挪威奥斯陆大学承担朗缪尔探针的研发任务。COMET-Ingenieria 和Prosix Engineering公司负责研制各类传感器的结构件和可展开支架。目前该星的GNSS传感器提供商尚未确定。


材料打印技术的宇航应用逐渐推广


在宇航产业应用材料打印技术之初,这种生产工艺被认为具有较高的风险,仅用于生产支架之类的简单部件。而如今,宇航产品制造商已经开始使用材料打印技术生产发动机喷嘴等复杂部件。

5月25日,约翰逊航天中心降落和热保护系统学科带头人Stan Bouslog在一次宇航科技展中表示:“材料打印技术在复杂部件生产上发展很快。”

相对于设计复杂的部件再进行组装,材料打印技术可以让技术人员整体生产和测试零部件,Bouslog说:“如果测试结果不理想,技术人员可以很快的更改设计进行替换”,“材料打印技术使得系统设计迭代变得更快。”

但材料打印技术在可预见的未来将不会取代传统的机械加工技术。

Sandvik材料打印技术公司负责人Paul Davies表示:“传统机械加工技术不会消失,它对材料打印技术是一种很好的补充,尤其是工程接口和螺纹等方面的加工,我们还需要不断摸索如何用材料打印技术生产零部件。”

Relativity Space是一家致力于开发全世界第一款材料打印火箭的公司;该公司前材料打印技术高级工程师Eliana Fu介绍说,技术人员在早期就认识到,“第一版火箭可能不会完全采用材料打印技术,因为很多材料无法打印,部分加工过程也无法实现”,“作为一个团队,你必须根据实际情况逐一分析可行的方案。”目前Eliana Fu是德国机械制造商Trumpf的经理。

材料打印技术可实现的材料种类正在快速增加。通用电气材料打印政府项目技术负责人Mark Shaw表示,金属材料打印技术已经成熟,陶瓷材料打印也已接近成熟,“基于我们的复合材料制造能力,已实现将碳纤维加入到陶瓷材料中。”

通用电气航空公司利用材料打印技术生产的GE9X 发动机热交换器刚刚获得了FAA认证。这款热交换器体积更小、重量更轻,同时较以往产品热量密度更高。Shaw说:“这种复杂的零部件能够说明材料打印技术的意义。”

同时,某些情况下利用材料打印生产简单零部件也具有意义,一些几十年前生产的老式军用飞机往往因为缺乏零部件而不能继续飞行。在没有其它生产途径的情况下,材料打印技术也是一种有效的手段。

Astroscale公司2024年轨道垃圾清除项目获得资金支持


Astroscale公司2024年在轨验证任务获得了欧空局的资金支持,在轨清除对象可能是一颗OneWeb卫星。

5月27日,这家轨道垃圾清除创业公司表示,欧空局1500万欧元的资金支持将帮助完成ELSA-m 在轨服务飞行器从设计、到生产及总装阶段的工作。

在此次验证任务之后,Astroscale公司计划发射一个商业化的离轨服务飞行器,为卫星运营商提供服务。

这家日本创业公司的英国分公司和其英国合作伙伴成功通过OneWeb公司从英国宇航局获得了该笔资助。OneWeb公司通过欧空局的“日出”项目与英国宇航局以及欧空局保持着公私合作关系。

尽管如此,Astroscale公司表示目前确定ELSA-m任务的清除对象是那颗卫星,以及是否是OneWeb公司的卫星还为时尚早。

ELSA-m的全称是“Astroscale寿命终期服务-多目标”,该服务飞行器设计能力可在一次任务中将多颗卫星清除离轨。

Astroscale公司总经理John Auburn表示,该飞行器可能会在2024年的首次任务后尝试清除其它的飞行器,这将会是Astroscale公司的首次商业任务。但同时John Auburn还强调目前的资金还未覆盖整个项目成本。

Astroscale公司发言人曾透露,此次获得的1500万欧元资金相当于ELSA-m飞行器设计生产成本的三分之一,Astroscale公司将自筹剩余资金。

2021年11月,Astroscale公司表示最近一轮融资共筹集1.09亿欧元,该公司从风险投资机构获得的总投资已达到3亿欧元。

欧空局部长级会议将于今年11月举行,会上将对一系列议案进行讨论,其中包括向ELSA-m项目提供更多的支持,以帮助其完成总装、测试、验证以及最终的发射和在轨任务。

2021年,“日出”项目向OneWeb公司提供了4500万欧元,在2022年研发一颗名为Joey-Sat的跳波束卫星,验证根据需求实时切换覆盖区域的技术。

Joey-Sat卫星目前尚未发射。同时,由于俄乌冲突导致的相关制裁,OneWeb公司不得不在三月份暂停其低轨星座卫星的发射。

OneWeb公司目前已发射428颗卫星,占其星座卫星总数的66%。目前该公司已分别与SpaceX公司和印度宇航局签订协议,在今年恢复卫星发射。

2021年11月,OneWeb公司曾表示正在考虑将一颗卫星离轨,该星在2020年发射后不久由于软件问题而失效。

John Auburn表示,大部分的OneWeb卫星都配备了与ELSA-m捕获装置相匹配的磁性对接板。同时,Astroscale一直在与其它星座运营商沟通,在其未来的卫星上配备匹配的对接板。

2021年8月,Astroscale公司的ELSA-d(Astroscale寿命终期服务-验证)在轨服务飞行器通过对接板完成了一颗小型低轨卫星的在轨捕获和释放。这台175公斤的在轨服务飞行器和17公斤的目标共同完成了该公司的首次在轨验证。

然而,该飞行器在今年年初准备完成另一次捕获任务时,8个推进器中有一半出现了失效,地面人员无法直接提供帮助。

尽管出现了推进问题,在该公司决定是否按原计划使目标离轨的过程中,该飞行器在今年4月份针对目标完成了一次近距离操作,并退离到300公里外。

John Auburn表示,ELSA-d 大致已经为ELSA-m任务做好了准备,他说:“我们学到了很多”,包括太阳风暴如何以不同的方式影响两个飞行器的轨迹。

预计ELSA-m的清除目标将会是一颗比ELSA-d目标大的多的卫星。

Astroscale公司发言人曾经介绍,ELSA-m飞行器重量为数百公斤,其设计捕获多目标的总重量为800公斤。

OneWeb卫星的大小与迷你冰箱相当,重量约为150公斤。


SpaceX即将进行下一次星舰试飞同时不断扩大星舰基地

在SpaceX公司准备进行下一次星舰试飞的同时,正在扩大德州设施的规模,以开展星舰的生产和发射。 5月20日,即将执行第四次试飞的星舰完成了带推进剂演练。过程中开展了推进剂加注并进行了倒数计时演练,这是星舰试飞前最终的几个里程碑之一。 演练后,SpaceX公司首席执行官伊隆马斯克...