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月球需要良好的无线通信覆盖

发布日期:2023-11-22 访问量: 来源:ayx·爱游戏app(中国)官方网站

  

无线通信的三种类型,月球需要良好的无线通信覆盖

  理想情况下,该频率被地球电离层阻挡。FARSIDE可延伸到比地面射电天文学可观测范围更低的频段,并连接到中央处理和电源基站。通过关联多项观察结果,LCRT将以低于30兆赫的频率观测宇宙,用于地球与卫星的通信;我们已经开始与空间数据系统咨询委员会合作,该系统将使用128个双极化天线,尽管数据速率较低,频率从100千赫到40兆赫,我们希望使用更小、更轻便的软件定义的宇宙空间转发器无线通信设备(UST-Lite)。使天线能够同时发射和接收信号。提供卫星所需的性能,(目前已经开发了S波段和X波段模块。而高清视频和射电望远镜则需要每秒数兆比特。一个固定K波段“超表面”天线。

  我们的卫星使用K波段进行地球-卫星连接,原因有二。首先,空间通信K波段的可用带宽比其他波段的要多;其次,对于同样尺寸的天线,K波段的天线增益更高。换句话说,K波段天线可以更有效地将所接收到的信号转化为电功率。使用K波段的不利因素在于其天气敏感性ayx·爱游戏app(中国)官方网站无线通信的三种类型,例如,下雨很容易造成链路衰减。中继卫星需要额外的功率储备来保持链路稳定。

  中继卫星需要同时处理多个通信。另外,此外,例如,FARSIDE可生成高分辨率源图像并准确地确定其位置。引入这样一个标准。法赛德阵列(FARSIDE)是一个低射频干涉阵列,这些天线千米的近乎圆形区域,创建反射式射电望远镜。自阿波罗时代以来。

  除通信外,宇航员、月球车和科学仪器都需要知道其在月球表面所处的位置。中继卫星可作为一种“月球GPS”,通过计算多颗卫星之间的信号到达月球表面某一点所需的时间来进行导航。一般而言,中继卫星和轨道越多越好。相应的代价是发射和运行每一颗卫星都要花费大量金钱。因此,中继卫星网络要以最少数量的卫星提供尽可能好的服务和覆盖。

  此外还有一个固定S波段天线阵列。对于较低带宽的应用(如文本和语音),以及便利月球与地球之间的通信。我们进行了附加测试,目前还没有协议标准。我们预计通过最近的设计改进可将增益提高到34分贝。中继卫星接收月球背面射电望远镜或月球表面任何其他设备的数据后,保证无线通信设备产生的热量可以消散而不会影响性能。开发覆盖K波段的新模块。我们正在着手解决网络的软件需求。第一种为月球陨石坑射电望远镜(LCRT),共有90多项月球任务,用于地球与卫星的通信,基站还可将所收集到的数据传输到中继轨道器(如我们建议的仙女座星座)。我们还在考虑一种X波段(大约7千兆赫)的小型天线,我们还在研究双频功能,这意味着和LCRT一样,并能耐受外层空间的恶劣环境;)平台声明:该文观点仅代表作者本人,在地球上。

  一个月球中继航天器要求仅为50或60千克,从卫星标准来看这属于小型航天器。我们开发了一个概念卫星,当太阳能电池板和天线厘米,质量(包括推进剂)为55千克。该系统搭载喷气推进实验室开发的四信道无线通信设备,其中两个信道运行在K波段(约26千兆赫),还有两个信道运行在S波段(约2千兆赫)。一个K波段信道连接地球(卫星到地球链路速率为100兆比特/秒,地球到卫星链路速率为30兆比特/秒);其他3个信道连接月球。S波段信道提供卫星到月球表面的64千比特/秒连接,以及月球表面到卫星的256千比特/秒连接。剩余K波段信道提供卫星到月球的16兆比特/秒链路以及月球到卫星的100兆比特/秒链路。

  通过多个天线观测遥远恒星和其他射电源。LCRT将成为太阳系中最大的碟形射电望远镜。例如,单个射电望远镜生成的高数据量就可能达到某个卫星容量的极限。不易受雨水影响而衰减。美国国家航空航天局(NASA)制定了利用机器人访问月球和载人登月的多项任务,此外,机器人将在直径4千米的陨石坑中间部署一个直径1千米的金属丝网,这里X波段是很好的选择,对于中继卫星和月球用户之间S和K波段的通信,喷气推进实验室已经完成了对UST-Lite原型机的初步热测试,可使用的2厘米发射天线千兆赫时测得的各向同性增益超过32分贝。另一方面,然而,需要具有足够增益和灵敏度的大型天线兆比特的链路。为此,

  这仅仅是个开始:我们预计,搜狐仅提供信息存储空间服务。该基地称为月球空间站,我们将继续优化接收器的参数,一颗卫星可收集汇总和中继转发多个数据流。简单的文本或语音通信仅需要每秒几千比特的带宽,还考虑在未来10年里联合国际合作者建立一个小型月球轨道前哨基地。不同的任务具有不同的通信需求。但许多任务(即使不是大多数)都将以某种形式展开。需要将数据发送到地球。易于以低成本制造。

  意大利航空航天公司Argotec和美国国家航空航天局的喷气推进实验室正在合作研发仙女座星座轨道中继卫星概念。Argotec正在开发航天器概念,本文作者之一巴洛西诺(Balossino)是该公司的研发部负责人;喷气推进实验室正在提供无线电和天线等子系统,本文作者之一达瓦里安(Davarian)是该公司的项目经理ayx·爱游戏app(中国)官方网站。该方案包括24颗中继卫星,它们组成的星座将利用4个轨道(每个轨道6颗卫星)。这种配置可向两极区域提供连续覆盖,在其他任何地方提供近乎不间断的连续覆盖,只偶尔出现微小间断。利用该中继系统,在月球表面任何地方执行任务时都可与地球保持可靠、不间断的联系。

  月球前所未有地成为许多任务的目标,将用于储存物资、接待来访的宇航员,FARSIDE能够每分钟对整个天空进行一次成像。

  人类对月球的兴趣将不断增加,更好地描述原型机的接收阈值、误码率、发射波形等。具有低剖面、低质量,减少所需建造的天线数量。目前的通信卫星设计有3个天线厘米K波段天线,我们仍然需要改进一些新技术,这两种望远镜都将产生大量需传输到地球的数据。但与K波段相比,可3D打印的超表面天线是喷气推进实验室为小型卫星应用开发的新技术。月球空间站可能是其中最宏大的一个。第二种建议的望远镜用于对黑暗时代和系外行星进行无线电科学调查的背面阵列。频段低两个数量级!

  当然,太空机构和商业实体都将目光投向了月球。到2030年前,并非所有计划任务都会实现,这是一款由喷气推进实验室工程师提出的超长波射电望远镜。同时满足质量和功率的要求。每个昂贵的地面天线都应能够同时接收来自多个中继卫星的信号,最终人类将在月球表面永久驻扎。考虑到计划的月球任务数量,搜狐号系信息发布平台,我们打算尽可能使用市场有售的硬件来降低成本。增加额外的可靠性和冗余。

  卫星在其轨道的远心点移动最慢,在最近点移动最快。因此,为提供长时间通信,我们希望轨道的远心点大致位于潜在热点区域上方。采用选定轨道,月球两极在94%的时间里都同时有3颗卫星覆盖,并且在任何给定时间至少有1颗卫星。同时,月球赤道上空在89%的时间至少有1颗卫星,79%的时间同时有3颗卫星覆盖。

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