完全由学生团队设计的一个低成本金星任务

知新了了 2025-04-03 10:05:44

有时候,学习如何做某事的最好方法就是去做。如果你正在用一种特定的方法学习做某件事,这一点尤其正确。在某些情况下,你努力的结果对其他人来说是有趣的。去年9月,由博士候选人Domenico D'Auria领导的一个来自欧盟各地的团队花了几天时间进行了这样的演习 —— 他们的工作产生了一个名为“行星探索部署和研究行动-金星”(简称PEDRO-V)的任务架构。

该团队在第11届国际空间应用系统与并行工程会议上提出了研讨会,他们的重点是完成去年由欧空局学院(欧空局的教育推广计划)举办的“并行工程挑战”。该挑战要求团队使用称为并行工程(CE)的概念原则开发任务体系结构。

并行工程关注于并行化工程开发过程,利用独立的专业团队,这些团队朝着自己的技术目标工作,同时与其他团队进行沟通,以促进快速、廉价的开发。欧空局似乎对CE特别感兴趣,因为它能够降低开发任务和原型的成本,并加快完成设计任务所需的时间。

为了尝试这种方法,学生团队设计了PEDRO-V,这是一个旨在测试不同材料在金星表面使用的任务。这一挑战导致了对PEDRO-V的设计进行了多次迭代,以磨练必要的能力,并试图将整个航天器的重量(成本)降至最低。

PEDRO-V的设计目的是通过提供一艘运载20颗立方体卫星到金星轨道的母船来完成任务。一旦进入轨道,它将在6个月的时间里将它们释放到大气中,每个小立方体卫星将其性能数据传回母舰,然后再传回地球。

正如预期的那样,由于挑战,CE在设计过程和团队在会议上提交的报告中都发挥了核心作用。该论文描述了不同的学科领域,如姿态和轨道控制以及通信。它还详细说明了迭代修改设计的过程,以适应对任务要求的更好理解,并试图降低重量。

该团队最终设计的发射质量略低于1300公斤,这对于金星任务来说还不错。在不同的设计迭代中显示质量的变化也提供了一些关于CE迭代过程如何进行的有趣见解。

不幸的是,PEDRO-V真正有机会飞往金星的可能性相对较小。然而,它是作为培训计划的一部分而开发的,而且它确实完成了它的工作。随着太空探索更普遍地转向更快的设计周期,作为挑战的一部分,研究团队磨练的技能将变得更有价值。未来将会有更多的需求。

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