为航天任务服务的地-地通信

本文叙述了目前的NASA通信同(NASCOM)以及该网为所有NASA航天计划提供长途工作通信的发展过程。还介绍了为满足80年代NASA远程通信要求而正在实施的一些方案和技术。     

能使小卫星利用TDRSS和DRS的新型S波段用户转发器的开发

在CSA(加拿大空间局)支持下,按ESA/ESTEC合同,一种小型S波段转发器即将问世。CAL公司是主承包商,英国国际卫星有限公司为主要予承包商。这种小型S波段用户转发器(也称SUT)主要用于小卫星,是一种独立、不带备份的、双标准TTC(测控)转发器、相对于目前市场上的双标准转发器,本转发器采用的灵活设计方案,可满足多种技术要求和基本特性指标,而功耗、重量以及重复生产成本都很低。当然大卫星上也可使用这种小型S波段转发器。     

用于EOS直播卫星数据采集和处理的低成本可搬运地面站

作为全球变化研究的全国统一行动的一部分,地球观测系统(EOS)将在15年时间内发射一个遥感卫星星座。来自EOS卫星的科学数据将由NASA研究机构加以处理,再分发给大量地球科学家。许多这样的卫星还备有另外的接口,能直接向用户播发数据。从过境卫星实时直接播发科学数据有不少有价值的用途:现场测量结果的检验,规划科学会战以及用于科学和工程教育。 EOS直播的成功与实用价值很大程度上取决于最终用户接收该数据所花费用。为将这种能力扩大到尽可能多的用户,接收站的成本应尽量低。为此NASA哥达德航天中心(GSFC)正在研制一种能接收EOS直播数据的可搬运式低成本地面站样机,该站将采用甚大规模集成(VLSI)部件和流水线多处理结构。这一系统的预定重复生产成本低于20万美元。本文介绍该地面站的样机及其主要部件。     

小型科学卫星的地面站

为使小型科学卫星计划的总费用保持低水平,必须尽量降低地面站操作和支持费用。不仅要求操作和支持本身低费用,还要求地面站硬件以及与卫星任务有关的软件的开发也如此。Rutherford Appleton实验室(RAL)最近在IRAS和AMPTE国际卫星工程的经验已证明利用国家小型设施可以实现低费用目标。本文介绍了RAL的设施以及研究软/硬系统模块化、可靠性和少量高水平专业操作人员的不同关系而降低成本的各种方法。     

DARA就小卫星利用商业卫星通信系统传递数据的概念性研究结果

国家对航天计划的预算要求航天工程低成本和高效费比。德国航天局(DARA)规定了一项指标,通过综合利用新概念来减少小卫星的开发和操作费用。 DARA提出一项研究课题,研究利用现有或即将建成的商业卫星通信系统来减少小卫星操作费用的替力,本文就介绍该项研究的成果。设想了多种数据传输方案,分析了低轨小卫星(科学)和下列通信卫星星座之间的几种方案:a)低轨通信卫星,即铱和全球星系统;b)中轨卫星,即ICO系统;c)地球同步卫星,即海事卫星系统。本文介绍利用这些卫星的技术可行性,限制条件以及可能的成本节省。     

航天器自主及其对传统测控网的影响

三十多年来,随着实用航天技术的发展,航天器的数目、种类以及复杂性不断增加。完全依赖地面的传统测控模式将无法负担由于航天任务的迅速增加而带来的巨大工作量。单从改造地面测控网入手还远不能彻底解决问题,只有发展航天器的自主能力才是根本出路。本文首先介绍了航天器自主的概念以及自主航天器的系统结构。对人们在导航、姿态、定点保持以及电源系统等领域所作的自主尝试进行了分析和总结。然后分析了航天器自主对传统测控模式可能产生的影响。初步得出测控网的中心任务将由测控保障转为以监视为主这一结论。同时指出,无论自主发展到怎样的高度,测控网仍是航天工程的一个必不可少的组成部分,仍然承担着大量的工作。     

Methane production by methanogens following an aerobic washing procedure: simplifying methods for manipulation

The recent discovery of methane in the martian atmosphere is arguably one of the most important discoveries in the field of astrobiology. One possible source of this methane could be a microorganism analogous to those on Earth in the domain Archaea known as methanogens. Methanogens are described as obligately anaerobic, and methods developed to work with methanogens typically include anaerobic media and buffers, gassing manifolds, and possibly anaerobic chambers. To determine if the time, effort, and supplies required to maintain anaerobic conditions are necessary to maintain viability, we compared anaerobically washed cells with cells that were washed in the presence of atmospheric oxygen. Anaerobic tubes were opened, and cultures were poured into plastic centrifuge tubes, centrifuged, and suspended in fresh buffer, all in the presence of atmospheric oxygen. Washed cells from both aerobic and anaerobic procedures were inoculated into methanogenic growth media under anaerobic conditions and incubated at temperatures conducive to growth for each methanogenic strain tested. Methane production was measured at time intervals using a gas chromatograph. In three strains, significant differences were not seen between aerobically and anaerobically washed cells. In one strain, there was significantly less methane production observed following aerobic washing at some time points; however, substantial methane production occurred following both procedures. Thus, it appears that aerobic manipulations for relatively short periods of time with at least a few species of methanogens may not lead to loss of viability. With the discovery of methane in the martian atmosphere, it is likely that there will be an increase in astrobiology-related methanogen research. The research reported here should simplify the methodology.