Perspectives for miniaturized, distributed, networked cooperating systems for space exploration

Schilling, Klaus

doi:10.1016/j.robot.2016.10.007

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“…For example, satellite systems facilitate the evaluation and development of contingency plans against climate change and its associated risks to different sectors of the country. Likewise, the environmental impact of certain activities (e.g., illegal mining) over our natural resources, such as water sources, natural reserves, and biodiversity, can be actively monitored (Schilling, 2017).…”

Section: Sistemas Satelitales Para El Desarrollo Espacial Dementioning

confidence: 99%

Sistemas satelitales para el desarrollo espacial de Colombia a través de operaciones multidominio

Pirateque

Piñeros

Esmeral

2021

Ciencia y Poder Aéreo

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El desarrollo de las zonas rurales de Colombia y su conexión con las áreas urbanas ha sido uno de los grandes desafíos para garantizar una presencia efectiva del Estado en el territorio. Como parte de las alternativas para potenciar el desarrollo integral de la infraestructura y las comunidades rurales, se han propuesto opciones para la prestación de servicios aeroes- paciales que ofrecen medios de comunicación permanentes y herramientas para la observación terrestre, asistencia ante los efectos de fenómenos climáticos, cuantificación demográfica, control de áreas y poblaciones, y la determinación de rutas y vías de acceso, entre otras. A partir de ello, se propone una metodología para el análisis, diseño, desarrollo, implementación y evaluación de un proyecto espacial, que incluye el cálculo de condiciones operacionales y elementos orbitales, parámetros de desempeño, áreas de cobertura, número de aviones y satélites, y varios modelos de constelaciones de satélites dentro del territorio nacional. Esta propuesta busca identificar diferentes alternativas para el diseño y uso de equipos satelitales, con el fin de formular planes estratégicos a nivel estatal que permitan la apropiación de las tecnologías aeroespaciales, ofreciendo servicios equiparables al nivel de acceso a las comunicaciones y la observación terrestre, como medio para la planificación de políticas públicas orientadas a mejorar la conectividad y las capacidades tecnológicas de Colombia.

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Section: Sistemas Satelitales Para El Desarrollo Espacial Dementioning

confidence: 99%

Sistemas satelitales para el desarrollo espacial de Colombia a través de operaciones multidominio

Pirateque

Piñeros

Esmeral

2021

Ciencia y Poder Aéreo

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“…Los servicios aeroespaciales cubren una amplia gama de necesidades de operación y aprovechamiento de los sistemas satelitales que se puedan estructurar para su implementación (Schilling, 2017), tales como el monitoreo rural o urbano, navegación, inteligencia, meteorología y predicción, vigilancia, adquisición de imágenes, reparación de satélites, observación, teledetección, exploración espacial, comunicaciones, fines científicos, productividad de cultivos, e incluso recolección de basuras espaciales y análisis de los ciclos del agua, la energía y el carbono, entre otros.…”

Section: Servicios Aeroespacialesunclassified

Revisión de sistemas de control en red como base para sistemas satelitales de pequeña escala

Pirateque

Esmeral

2018

Ciencia y Poder Aéreo

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el presente artículo parte de la premisa complementaria entre sistemas satelitales de gran escala y sistemas en red de pequeña escala que puedan suplir los mismos servicios, por lo tanto, se presentan diferentes enfoques de trabajos desarrollados en torno a los aportes de sis- temas de control en red, como fundamento al desarrollo de nuevas tecnologías en la operación de sistemas satelitales y de servicios aeroespaciales, los cuales se han convertido en un desafío permanente para diferentes disciplinas y países en vía de desarrollo alrededor del mundo. En este sentido, se realizó una revisión descriptiva organizada mediante tópicos y descriptores para la búsqueda de factores de diseño en relación con los sistemas de operación y control que han sido fuente de trabajo, tanto para la con guración de constelaciones como de clúster satelitales; logrando con esto identi car las tendencias y aportes que en materia de sistemas multiagente se han desarrollado, así como las pautas necesarias para la formulación de soluciones a las necesidades de coordinación de sistemas de bajo costo, que sean capaces de brindar alternativas sostenibles para países como Colombia frente a la democratización del espacio. Con esta revisión se obtienen como resultados diferentes lineamientos para la definición de requerimientos, la descripción de arquitecturas y modelos de referencia, así como algunos factores de uso en tecnologías comparadas, que en términos prácticos brindan las herramientas para la generación de alternativas de diseño de misión en aplicaciones de seguridad crítica y defensa, que pueden ser extendidas en enfoques de sistemas satelitales multiagente.

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“…The development of the UWE satellite series [1] started in 2003 at the University Wuerzburg, Germany, with launch of the first German pico-satellite UWE-1 in 2005 and realized a technology development roadmap to cooperative formation flight [2], which is the goal of the successor mission "NetSat" at the Center for Telematics, Wuerzburg, Germany.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

UWE-4: First Electric Propulsion on a 1U CubeSat—In-Orbit Experiments and Characterization

Krämer¹,

Bangert²,

Schilling³

2020

Aerospace

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The electric propulsion system NanoFEEP was integrated and tested in orbit on the UWE-4 satellite, which marks the first successful demonstration of an electric propulsion system on board a 1U CubeSat. In-orbit characterization measurements of the heating process of the propellant and the power consumption of the propulsion system at different thrust levels are presented. Furthermore, an analysis of the thrust vector direction based on its effect on the attitude of the spacecraft is described. The employed heater liquefies the propellant for a duration of 30 min per orbit and consumes 103 ± 4 mW. During this time, the respective thruster can be activated. The propulsion system including one thruster head, its corresponding heater, the neutralizer and the digital components of the power processing unit consume 8.5 ± 0.1 mW · μ A−1 + 184 ± 8.5 mW and scales with the emitter current. The estimated thrust directions of two thruster heads are at angles of 15.7 ± 7.6∘ and 13.2 ± 5.5∘ relative to their mounting direction in the CubeSat structure. In light of the very limited power on a 1U CubeSat, the NanoFEEP propulsion system renders a very viable option. The heater of subsequent NanoFEEP thrusters was already improved, such that the system can be activated during the whole orbit period.

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Perspectives for miniaturized, distributed, networked cooperating systems for space exploration

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Sistemas satelitales para el desarrollo espacial de Colombia a través de operaciones multidominio

Sistemas satelitales para el desarrollo espacial de Colombia a través de operaciones multidominio

Revisión de sistemas de control en red como base para sistemas satelitales de pequeña escala

UWE-4: First Electric Propulsion on a 1U CubeSat—In-Orbit Experiments and Characterization

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