小型卫星发射推进通信实验和国际合作

MolaCubeSat任务由来自NPS空间系统学术组(SSAG)的首席研究员WenschelLan博士和联合首席研究员GiovanniMinelli博士领导，搭载NROL-123发射到太空，包括两个有效载荷NPS构建的实验包括太赫兹成像相机(TIC)和LED在轨有效载荷(LOOP)，以及新西兰国防科学技术单位构建的无线电发射机。

NPS物理系副教授FabioAlves、副教授DragoGrbovic和名誉教授GamaniKarunasiri一直致力于推进TIC及其背后的技术。自2018年以来，传感器研究实验室和小型卫星实验室之间的NPS校园合作使教师和学生能够开发一系列飞行有效载荷来展示这一尖端技术。

LOOP，由博士构建。美国海军陆战队候选人狄龙·皮尔斯少校是迈向光学跟踪和通信能力的第一步。

这项长期努力旨在推进NPS对立方体卫星和小型卫星自由空间光通信的研究，使用高度定向的光学激光器来提高低地球轨道(LEO)通信的速度和安全性，同时避免无线电频率拥塞。

LOOP的最初实验是目视观察卫星上的超亮LED。计划最终使用位于NPSSpanagelHall屋顶的70厘米光学终端望远镜来追踪LOOP。

兰说：“NPS的使命是教育我们的战士学者，莫拉肯定会继续实现这一目标。”

“在过去的几年里，我们已将这项研究整合到空间系统课程中，以便学生除了论文研究之外，还可以将使用真正的航天硬件作为常规课程的一部分。我们在与五眼联盟合作方面也获得了丰富的经验合作伙伴，这也让我们有机会与校园里的同事合作。”

Mola的有效载荷由NPS的移动立方体卫星指挥与控制(MC3)网络直接支持，这是国防部于2011年在NPS发起的一项工作。

多年来，SSAG与其他九个跟踪设施建立了合作伙伴关系，形成了一个以社区为基础、美国政府资助的小型卫星地面站网络。其中包括其他三所国防部服务大学、民间机构、行业合作伙伴和全国各地的政府机构，它们在分布式操作网络中工作，通过并行地面站分担跟踪责任。

MC3项目有助于建立五眼联盟(FVEY)的重要合作关系，五眼联盟是澳大利亚、加拿大、新西兰、英国和美国之间的情报联盟。这些国家是信号情报联合合作条约的缔约方，MC3网络计划最终与FVEY国际小型卫星指挥和控制网络(ISC2N)合作。

一次偶然的机会，Minelli和SSAG研究助理AlexSavattone在新西兰奥克兰参加了NROL-123的发射。

“我们在奥克兰参加一个支持FVEY计划的面对面会议。Mola的推出对我们来说是偶然的，因为Mola的主要目标之一是展示与FVEY地面站的通信，”Minelli说。

Mola发射后的最初几个小时是紧张而令人兴奋的，因为团队希望与卫星建立通信。效果非常好。

“由WenschelLan博士和GioMinelli博士领导的团队在部署后的第一次通过时就从CubeSat获取了数据，”SSAG主席JimNewman博士说。

海军研究生院(NPS)空间系统学术小组的WenschelLan博士和GiovanniMinelli博士正在准备MolaCubeSat小型卫星，以便国家侦察办公室于3月21日发射。图片来源：哈维尔·查戈亚/美国海军

这听起来可能很简单，但事实并非如此，一旦Electron火箭将其有效载荷部署到近地轨道(LEO)，就必须完成许多程序步骤。

“当航天器弹出时，它会自行启动，”米内利在发射前解释道。“它将打开GPS接收器来确定其位置。它的星跟踪器将拍摄星星的照片，根据预加载的星图确定卫星的方向。如果电池电量充足，卫星将打开其反应轮并尝试稳定自身，让太阳能电池板面向太阳。”

Mola的发射和部署过程中的情绪有些紧张，因为学生和研究人员多年的辛勤工作一直在积累，直到卫星经过NPS，准备在发射后约90分钟进行通信。

“这是一条漫长的道路，我们最初在2019年撰写了描述这一概念的白皮书。最终我们获得了资金，应对了这一流行病，并建造了它，”米内利说。“我们是一个非常小的团队，但我们有很多人参与这样的任务。每个团队成员和学生都做出了重大贡献，否则这将无法实现。”

自1982年成立以来，学生的实践、体验式学习一直是SSAG的核心优先事项。此次最新发射是在NPS首次尝试向太空发射卫星的基础上进行的。早在20世纪90年代，长期担任SSAG主席的RudyPanholzer博士就领导了PANSAT(小型业余海军卫星)的设计、开发、建造和发射。该计划支持了50多个硕士学位，并培养了许多其他人。

PANSAT于1998年从发现号航天飞机上部署在STS-95上，同一次飞行的成员包括前水星计划宇航员和美国参议员约翰·格伦(JohnGlenn)，它的表现超出了所有人的预期。PANSAT的电池寿命和机载系统预计可运行约36个月，与NPS地面站保持通信近八年!

SSAG团队已在航天飞机、多颗立方体卫星、小型卫星和创新的立方体卫星部署技术上发射了有效载荷。Mola和未来的项目现在准备继续在这段重要的飞行历史的基础上继续发展。

兰表示，这段历史过去和将来都将支持与海军相关的学习——开发负担得起的太空资产，这些资产不仅为学生提供学习机会，而且还将展示用于太空海军和国防行动的可扩展技术。

“我们SSAG的目标之一是拥有可供学生操作的卫星来学习航天器操作，”兰说。“我们已经有很多学生为Mola做出了贡献，接下来的几批学生将继续受益。”

海洋领域的海军能力越来越依赖于有效的知识和技能，例如核动力源教授的知识和技能，以在太空领域部署和操作系统。

“NPS提供了直接任务应用的实践学习经验，我们的海军部长卡洛斯·德尔·托罗(CarlosDelToro)在担任NPS空间系统学生时就从自己那里受益匪浅，我们打算继续为我们的学生提供这样的机会：未来，”纽曼说。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！