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标题: 工程师故事：打造一颗业余卫星(4) [打印本页]

作者: m1_ljp 时间: 2012-8-21 14:48 标题: 工程师故事：打造一颗业余卫星(4)

一开始我们就谈到了ARISSat-1原本应该是“太空衣卫星2号”( SuitSat-2)的一部份，它应该要像SuitSat-1一样地进行发射：在一次宇航员的舱外活动(EVA)中被推离国际空间站(ISS)。 SuitSat-2原本是一项远大的科学展示计划。试想如果有人给你一套弃置的俄罗斯Orlan 宇航服备，并要你把它改变成一个业余无线电卫星，你打算怎么做呢？当然它的最佳任务就是：教育－遍及世界各地！你打算为它加上哪些功能呢？我们决定赋予它几项主要的功能：．通讯收发机── UHF上行和VHF下行(可用于通话吗？)；．摄影机──透过四组摄影机，让我们可以看到它在太空中的样子；．太阳能电池板──使电池能持续充电并维持数月之久；．以多种语言从太空中传送语音问候──通过传输一些易于以简单无线电或扫瞄器方式接收的音频问候语，以便激起一些兴趣；．遥测──那么我们就可以知道卫星的健康状况，并提升对于科学和数学的兴趣。同时，我们对此计划还有许多独特的设计要求：．SuitSat-2必须能让宇航员便于组装。俄罗斯Orlan宇航员就位于ISS上。电子元件必须被带到ISS上让宇航员进行组装，才能组成SuitSat-2 。．SuitSat-2 必须易于发射。曾经用于SuitSat-1 的把手应该也适用于SuitSat-2 ，它能让宇航员轻松提举并推离以便发射。此外，还必须具有指示其执行状态的正/负方向指标，让启动易于进行。．SuitSat-2必须是很安全的。有几个必须以书面形式提醒的安全因素：电子、意外碰撞以及损坏的危险。在我们着手开发的前几年，所有的硬件外形都是因应Orlan 宇航服的需求而设计。基本上，电子元件将置于宇航服内，而太阳能电池板、控制面板、摄影机和射频(RF)/天线则将安装在宇航服外部。我们最大的挑战就在于解决如何将所有的东西全部安装在外──太阳能电池板是其中最困难的。到了2009年7月时，这一切都起了变化──为了能在ISS上腾出一些空间，太空服必须被弃置。我们当时正努力地完成SuitSat-2所需的元件，以便运送到俄罗斯使其能够及时被带到ISS上。但当时仍有太多的工作正待处理，而我们却失去了太空服(打个比方来说)？写到这里先来个小测验考考大家：他们是如何处置太空服的呢？那么当时我们该怎么办呢？我们远大的科学展示计划即时改变了参数。我们的工作团队立刻重新号召起来，开始致力于改变太空框架。新的目标在于尽量使用原有的所有硬件外壳、太阳能电池板和天线──这些都是专为附加在太空服上而设计的──现在我们必须使其可安装于一个较传统的卫星架构下。我们不希望重新设计所有的外部硬件。而且，现在这个新的太空框架需要一个简单的方法，以便能用手进行发射。我们采用原有的外壳和太阳能电池板，设定了新的尺寸的需求，重新模拟出一个新的太空框架原型。太阳能电池板基本上决定了整个框架的尺寸。美国太空总署(NASA)给了我们一些太空级面板，还有一些则取自于其他计划的剩余用料。太空船的六个面共配备了六个面板。为了避免太阳能电池板可能被撞毁，lexan板的占位空间也增加了。对于发射时的要求，我们在太空框架边角上设计了新的把手。

我们的太空框架原型

从上面的横切面图，你可以看到装载着电池、内部后勤单元(IHU)、发射器和接收器射频单元、最大功率点追踪(MPPT)以及妥善内嵌于框架内的摄影机。四部摄影机中有两部还安装有镜子，让照片能以四个轴的角度来拍摄。在太空框架外面的是太阳能电池板(六轴)、Kursk University的实验、天线和控制面板。

我们的卫星横切面图

正如你所看到的，我们的伟大科学展示计划在整个开发期间可说是历经一波三折。您可能会认为这个计划看来就只要把许多电子产品、线路、塑料与铝元件的功能与规格组装集合在一起就行了，但回头看看这一路走来，它可说是由于我们的团队展现惊人的韧性与毅力，才能使ARISSat-1实现最终的理想目标。

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