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tags: NASA CubeSat 101
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# NASA CubeSat 101 翻譯 (2023-03-15)

* 資料來源：[NASA](https://www.nasa.gov/content/cubesat-launch-initiative-resources)
* 檔案下載處：[NASA CubeSat 101](https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_csli_cubesat_101_508.pdf)
* 頁數基準以檔案為主

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譯者共筆討論區：
* 共筆譯者：游毓堂(發起人)、方振洲
* 建議 Dispenser翻成 彈射筒
* 2023-2-19 中譯大致翻譯完畢

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[TOC]

## 待釐清詞彙
（確認請打勾，如有誤請另外新增正確詞彙並打勾，勿將原始詞彙刪除。）
- CubeSat Dispenser Systems
- [ ] 立方衛星彈射筒系統
- Launch Services Program
- [ ] 發射服務計畫
- Technology Readiness Levels
- [ ] 技術就緒指標
- Form factor
- [ ] 外型因子 (參考 [Form, fit and function](https://en.wikipedia.org/wiki/Form,_fit_and_function)
- Mitigation
- [ ] 降低

## [P.a](https://i.imgur.com/6xRTHkG.jpg) 封面
* CubeSat 101 Basic Concepts and Processes for First-Time CubeSat Developers
* 譯文：立方衛星基礎課：給立方衛星開發者新手的基礎概念與流程
* NASA CubeSat Launch Initiative
* 譯文：國家航空暨太空總署立方衛星發射倡議計畫
* For Public Release – Revision Dated October 2017
* 譯文：公開版 - 更新於 2017/10

## [P.b]蝴蝶頁

- 空白

## [P.i](https://i.imgur.com/xUjZHBJ.jpg)
- 同封面

## [P.ii](https://i.imgur.com/9VaP6l1.jpg)
- 致謝頁面

## [P.iii](https://i.imgur.com/bY9SNkW.jpg)

- 目錄
- 致謝．ii
- 第一章：介紹
- 1.1 立方衛星．4
- 1.2 立方衛星彈射筒系統．4
- 1.2.1 3U 彈射筒系統．5
- 1.2.2 6U 彈射筒系統．6
- 1.3 發射運載工具 aka 火箭．6
- 第二章：開發流程概覽．9
- 2.1 概念開發（1~6個月）．11
- 2.2 確保資金（1~12個月）．11
- 2.3 優點與可行性審查（1~2個月）．14
- 2.4 立方衛星設計（1~6個月）．15
- 2.5 發展與提交提案給CSLI（3~4個月）．17
- 2.6 提案獲選與發射登錄（1~36個月）．18
- 2.7 任務協調（9~18個月）．19
- 2.8 法規許可（4~6個月）．20
- 2.9 飛行相關文件建置與提交（10~12個月）．21

- 周邊資訊
- 上面圖片 [Page iii Figure](https://i.imgur.com/ZsfoXAH.png)
StangSat 和 PolySat 的 NASA 導師和學生發射團隊在加州理工科技大學的立方衛星實驗室設施中進行最終檢查。 (圖源:VAFB/Kathi Peoples)

## [P.iv](https://i.imgur.com/8B72k8a.jpg)

- 第二章：開發流程概覽(續)
- 2.10 地面站設計、開發與測試（2~12個月）．22
- 2.11 立方衛星硬體製造與測試（2~12個月）．23
- 2.12 任務就緒審查（半天）．25
- 2.13 立方衛星-至-彈射筒整合與測試（2天）．26
- 2.14 彈射筒-至-發射載具整合（1天）．27
- 2.15 發射（1天）．28
- 2.16 任務操作（可變，上達20年）．29
- 第三章：任務模型．31
- 3.1 NASA 採購的運載火箭任務模型．32
- 3.2 作戰響應太空(ORS)共乘任務模型．34
- 3.3 國家偵察局(NRO)共乘任務模型．35
- 3.4 通過第三方經紀人的商業發射服務任務模式．37
- 3.5 國際太空站(ISS)部署任務模型．38
- 第四章：發射需求來源
- 4.1 特定任務介面控製文件(ICD)．40
- 4.2 發射服務計畫(LSP)程序及需求．40
- 4.3 立方衛星設計規格(CDS)．40
- 4.4 彈射筒標準/規格．41
- 4.5 聯邦法規．41
- 4.6 射場安全需求．42
- 第五章：許可程序．43
- 5.1 射頻(RF)許可．43
- 5.2 遙測許可．51

- 周邊資訊
- 圖片
[Page iv Figure](https://i.imgur.com/b6MaX7c.png)
ChargerSat-1 的任務是由阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的學生開發的，旨在進行3項技術展示：重力梯度穩定係統將被動穩定航天器；可展開的太陽能電池板將使衛星的功率輸入增加近一倍； 並且相同的可展開太陽能電池板將塑造面向朝地的單極天線的增益模式，從而改善地平線到地平線的通訊。 (圖源：阿拉巴馬大學亨茨維爾分校)

## [P.v](https://i.imgur.com/jAAECcx.jpg)

- 第六章：飛行認證文件．53
- 6.1 軌道碎片降低符合規定．54
- 6.2 射頻發射機調查．55
- 6.3 材料清單．55
- 6.4 質量特性報告．56
- 6.5 電瓶報告．57
- 6.6 尺寸驗證．57
- 6.7 電性報告．58
- 6.8 排氣分析．58
- 6.9 測試程序書/報告．59
- 6.9.1 壽命中的一天(DITL)測試．59
- 6.9.2 動態環境測試(振動/衝擊)．60
- 6.9.3 熱真空烘烤測試
- 6.10 符合規定信件．64
- 6.11 安全輯輸入(例如：導彈系統射前安全輯(MSPSP)、飛行安全面板)．64
- 附錄．65
- A. 縮寫字列表．65
- B. 詞彙表．66
- C. 範本．69
- 1. ODAR輸入．69
- 2. 立方衛星元件 ODAR 範本．71
- 3. 發射機調查．72
- 4. 材料清單．74
- 5. 符合規定信件．77
- 6. 立方衛星驗收清單．79
- D. 立方衛星需求技術參考文件．84
- E. 事件/遞交項目名義時間表．85

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## [P.1](https://i.imgur.com/3n22siI.jpg) 第一章 介紹

如何開始一個立方衛星專案？隨著立方衛星越來越熱門，相關的入門訊息卻還是出人意料的少。而這也就是這份文件誕生的原因——讓您獲得所有的必備資訊，讓您的立方衛星好點子可以真的進入宇宙。如果您已經在立方衛星的世界裡有些經驗，這份指南也可以作為參考。總而言之，這份文件的目標是要給第一次建立立方衛星的開發者，特別是在教育機構裡面的夥伴們。因此，如果您正是這樣的初心者，您會需要把這本書好好讀完，了解立方衛星計畫的全貌以及他所需要的努力。

在我們進入其他細節之前，先從一些背景知識開始吧。立方衛星始於 1999 年，來自加州理工州立大學（Cal Poly）的 Jordi Puig-Suari 教授以及來自史丹佛大學太空系統建設實驗室（Space System Development Laboratory）（譯者1註：這個機構一時沒找到，不知是否已改名；譯者2:Bob Twiggs 教授目前已離開此學校到Morehead State University）的 Bob Twiggs 教授。他們最初的夢想是希望大學科學社群中有一個可負擔的方式讓大家可以進入太空，而顯然的，夢想成真了。而且，不只是這些大型大學，其他大學、高中、中學甚至國小，他們都開始了自己的立方衛星計畫。**圖1**展示了大學學生在他們的無塵室中量測他們協助打造的立方衛星。此外不只是教育機構，政府與 **換頁**

**圖1 大學生正在量測 2U 立方衛星（CP9）(圖源：加州理工科大)**

- 周邊資訊
- 在此章節您可以學到
- 1.1 立方衛星
- 1.2 立方衛星彈射筒系統
- 1.2.1 3U 彈射筒系統
- 1.2.2 6U 彈射筒系統
- 1.3 發射運載工具 aka 火箭
- 上方圖片 [Page 1 Figure](https://i.imgur.com/zAL96Ew.png)
於2011年10月28日，NASA 發射的國家極地軌道運行環境衛星系統（NPOESS）準備計畫（NPP）共乘搭載了五顆加入了奈米衛星教育發射計畫（ELaNa）的衛星 （圖源：美國空軍/Staff Sgt. Andrew Satran）。

## [P.2](https://i.imgur.com/BcOsXum.jpg)

**續上頁**

商業組織也都在各地打造立方衛星。他們們認知到這些小型的、標準的立方衛星平台可以減少在科學探索上的開發成本，也降低了進入太空的門檻，帶來了立方衛星數量的指數型成長。再者，這個可負擔的領域逐年變得多元與豐富，越來越多的研究者發現了這些小包裹(指立方衛星)的效用。

這份文件主要是提供給與 NASA 立方衛星發射倡議計畫 CSLI (CubeSat Launch Initiative）合作的立方衛星開發者。但大部分的章節依然對那些與其他單位合作的開發者相當有用。

那您可能會想問：CSLI是什麼？這是 NASA 提供符合資格的立方衛星發射機會的計畫。他們會讓立方衛星作為未來發射的空余載具的額外籌載，或部署自國際太空站。最簡單的說，是一個 NASA 為了獲得您的立方衛星的探索結果而提供的負擔所有發射成本的計畫。

CSLI 使得 NASA 有機會打造一個民間參與公共建設的合作關係，提供了低成本的平台讓 NASA 的科學任務如星球探索、地球觀察 **換頁**
- 周邊資訊
- 立方衛星開發者
- 您會在立方衛星的世界裡聽到很多次這個詞。這代表著一個人或者組織正在設計、建造並準備讓立方衛星啟航。
- 圖片：[Page 2 Figure](https://i.imgur.com/MpPZc5m.png)
來自蒙大拿州立大學的 ELaNa 23 RadSat-G 立方衛星繞著地球軌道航行（圖源：蒙大拿州立大學）。

## [P.3](https://i.imgur.com/IsBoLk0.jpg)

以及基本的地球、太空科學研究。這些努力都是打造 NASA 最尖端科技如雷射光通訊、下世代航太電子(avionics approaches)、電力產生、分散式感應系統（distributive sensor systems）、衛星通訊、自動運轉（autonomous movement）的基石。透過這些任務進行合作能最佳化 NASA 的技術投資、促進創新並加速技術投入。立方衛星任務能夠提升技術成孰度指標（TRL，Technology Readiness Levels），與 NASA 要透過跨領域太空科技創新的目標一致。

大約有一半的 CSLI 計畫是科學相關的探索，大多為太空氣候與地球科學。而特別的研究領域則包含生物科學、近地物件研究、氣候變遷、雪/冰覆蓋度、太空垃圾、行星科學、太陽物理學。大約有66%的計畫是在進行技術開發或展示，而通訊、推進、導航與控制、輻射測試等領域較為領先。其他技術則包含太陽能帆、加法製造（additive manufacturing）、費米衛星、智慧型手機衛星。藉由立方衛星的低發成本，讓很多高風險、難以在大尺度的任務中施行的研究從不可能化為可能。

為了符合 CSLI 的標準，您的立方衛星探索任務必須透過助益至少一個或多個 NASA 的策略企畫（Strategic plan）（可在 NASA 官網上找到）。而在每一天——通常是八月初—— CSLI 會透過聯邦政府機會網（https://www.fbo.gov） （譯者註：該網站已調整服務至 https://SAM.gov） 發佈機會公告（Annoucement of Opportunity，簡稱AO）來徵求立方衛星提案，截止日期通常為十一月。

如果您想要知道更多關於 CSLI，可以前往 http://go.nasa.gov/CubeSat_initiative

- 周邊資訊
- 圖片 [Page 3 Figure](https://i.imgur.com/pqif9MU.png)

ARMADILLO（Attitude Related Maneuvers And Debris Instrument in Low(L) Orbit）
- 犰狳號：低軌道的姿態相關機動與碎片檢測儀，一個 3U 的立方衛星，在德州奧斯丁大學製作中（圖源：德州奧斯丁大學）。
- 探索（investigation）：這個詞語在討論立方衛星任務的時候相當常見，可以用指探索、偵測科學或其他您的立方衛星所要呈現的。在這個語境下，可以與任務（mission）兩字互換。

## [P.4](https://i.imgur.com/HoXtWet.jpg)

### 1.1 立方衛星

讓我們來解釋一下立方衛星與其他小衛星的差別。所謂的小衛星，泛指那些所有小於 300 公斤的的衛星；而立方衛星，則對於形狀、尺寸、重量有著嚴格的需求。

這個特別的規格使得立方衛星得以減少他的製作成本，因為公司們可以大量的生產零件成品，而工程師們也不用再去採購那些昂貴的客製化衛星部件。此外，標準的尺寸還使得立方衛星能夠減少運送以及部署到太空中的成本。

立方衛星有許多尺寸，他們都奠基於一個標準的立方衛星尺寸：1U。1U 的立方衛星指的是邊長為 10 cm 的立方體，且重量約為 1 到 1.33 公斤。而自從立方衛星計畫開始以來，大型的尺寸也開始發展如 1.5U, 2U, 3U, 6U等。當然，各種不同的尺寸都在發展中。1U 與 3U 的範例可以見**圖二**。

**圖2：1U 立方衛星 CP1 與 3U 立方衛星 CP10（圖源：加州理工州立大學）**

為了能夠更好地瞭解設計需求，http://www.cubesat.org 上面的立方衛星設計規格（CubeSat Design Specification）。我們會在之後的相關章節更詳細的說明，但上面的網頁會是個很好的設計開始。

### 1.2 立方衛星彈射筒系統

我們描述了立方衛星本體，但他的彈射筒也是一個很重要的關鍵。彈射筒是一個連接立方衛星與發射載具的介面，它提供了與載具的連結處並保護了立方衛星不在發射過程中受損，更還要在正確的時間將立方衛星於太空中釋出。

- 周邊資訊
- CDS 立方設計規格：是一整組的立方衛星基本需求，但並不是一個官方的、在您的發射中需要完全遵循的。

## [P.5](https://i.imgur.com/6qycLtH.jpg)

**續上頁**

市場上有多種不同型態的彈射筒，但都是設計來承裝那些外型因子（form factor）的立方衛星。

您有可能不會挑選到您的衛星的彈射筒，而交給出資方來決定彈射筒是哪一款。了解這個連接介面是很重要的，因此，本章節會列出那些您可能會用到的彈射筒們。

#### 1.2.1 3U 彈射筒

第一個給立方衛星使用的彈射筒是加州理工科大開發的Poly-Picosatellite Orbital Deployer（多個皮米衛星軌道部署器，簡稱P-POD）。近代重新製作的 P-POD 可見於**圖3**。他可以裝載最多 3Us 的立方衛星籌載（三個 1U 或者 兩個1.5U，以此類推）並直接連結在載具上。當他要釋放籌載的時候，載具會發送一個電子訊號給 P-POD，使其將艙門打開，並將立方衛星釋出至軌道。儘管市面上的多數彈射筒有不同的設計，但他們的中心思路都是打造一個安全的容器，並在指令下打開艙門，將衛星發送至宇宙。

圖3: 加州理工科大開發的 P-POD（圖源：加州理工科大）

最初，P-PDO 是立方衛星的唯一選擇，但現在不是了。各種製造商與供應商都很容易找到，只需要在搜尋欄中找輸入「立方衛星 彈射筒（CubeSat dispenser）」就好！儘管您可能不是最終決定用哪個彈射筒的人，但在設計您的立方衛星之前，您最好還是要去了解一下市場上彈射筒的各種功能。

- 周邊資訊
- 外型因子（form factor）
- 這個詞用來描述尺寸、形狀、組件分佈。當我們用來指立方衛星的時候，我們是在指一個定義了立方衛星的標準尺寸與重量。
- 介面
- 介面通常用來指一個或多個元件的連結部分。舉例來說：什麼是立方衛星與彈射筒的介面？立方衛星與彈射筒之間有電子介面嗎？（這些問題問的意思是：我有辦法透過電子系統連接立方衛星或者彈射筒嗎？）
- 酬載
- 在太空領域中，酬載是用來描述被載到太空中的貨物。當我們討論到立方衛星跟彈射筒的時候，這指的是立方衛星。

## [P.6](https://i.imgur.com/StW96Lh.jpg)

### 1.2.2 6U 彈射筒

在成功透過了 3U 的彈射筒發射衛星之後，開發者很快的進入了下一階段：把他們做得更大！因此，在 2014 年，6U 立方衛星誕生了。他的標準型態等於兩個 3U 並排，可建於**圖4**。多家企業也開發了相應尺寸的彈射筒來裝載他們，而，同樣的也可以透過網路輕鬆地找到。6U 的彈射筒有各種款式，但都遵照著立方衛星的尺寸設計（一個 6U、六個 1U，以此類推），也與 3U 彈射桶功能相近。

**圖4:　6U Dellingr 立方衛星的範例（圖源：NASA）**

## 1.3 發射載具：火箭

最後，我們來談談裝著立方衛星的彈射筒是怎麼進入軌道的。 CSLI 與多家發射服務公司合作，使得衛星能夠搭上他們的火箭。在最初，立方衛星與彈射筒是被設想著能夠裝在火箭的空餘空間中，而這也是多數的立方衛星上太空的方法。儘管現在有其他選項 **換下頁**

- 周邊資訊
- 圖片 [Page 6 Figure](https://i.imgur.com/GzeO9GI.png)

- 來自中央佛羅里達大學的學生 Jacob Hambur 與 Trisha Joseph 正在組裝 Q-PACE 立方衛星（圖源：中央佛羅里達大學）。

## [P.7](https://i.imgur.com/SkJmsIP.jpg)

見**圖5**舉例來說，立方衛星可以裝載太空站的補給艙中，再透過特殊設計的部署裝置是放到太空。


**圖5: 這張聯合發射聯盟（United Launch Alliance）示意圖展示了立方衛星可能出現在載具的哪個部分。插圖展示了 NPCul-Lite 裝載了八個 3U P-POD 並藉由後艙壁載體（Aft Bulkhead Carrier）板連結到發射載具（圖源：United Launch Alliance）。**

您也可以把彈射筒一起放到貨物中，就像秘魯的立方衛星Chasqui 一號在 2014 年做的一樣。在太空漫步過程中，太空人從太空站藉由手將 Chasqui 一號投向軌道。在網路上甚至可以找到這個影片！**圖6**是那個影片其中一個畫面，但要記住，即使發生過，但這種釋放立方衛星的方式還是非常少見。

**圖6: 俄羅斯太空人準備將 1U 立方衛星釋放至太空（圖源：NASA）**

## [P.8](https://i.imgur.com/s9aVfIT.jpg)

**圖7**展示了截至 2017 年時，運載過 CSLI 立方衛星的發射載具，以及未來計畫中的載具。您的立方衛星的發射載具將不受以上清單所限制，任何火箭都有可能在對的狀況下成為您的發射載具，只要他們有額外的運輸空間、前往您所期望的軌道且能夠適配彈射筒的安裝。

**圖7: 美國用於發射立方衛星的載具**

## [P.9](https://i.imgur.com/bI7OXj7.jpg) 第二章：開發流程概覽(Development Process Overview)

這個章節會講解一切您需要完成的事項，並提供一個大致的時間軸引導您從立方衛星概念到入軌。我們會主要講解與 CSLI 合作的流程，但大多數的立方衛星任務普遍是相當相似的。整體的時間框架有相當大程度會隨著您的發射載具的選擇以及立方衛星任務目標。立方衛星的設計、建造、測試與運輸最快可以在九個月內完成，但通常會花上十八到二十個月。一旦您的立方衛星準備好被運輸，他距離發射便還有數個月到數年的時間，而這段時間的長短很顯然的，取決於是否有合適的發射機會。當然，也會取決於您的軌道需求的彈性，越有彈性越好安排。發射載具通常需要您將完成的立方衛星在四週到六個月之前交付，當然，這取決於載具供應商以及發射贊助商。

一般的專案時間軸可參考如下：
1. 概念開發（1~6個月）
2. 確保資金（1~12個月）
3. 優點與可行性審查（1~2個月）
4. 立方衛星設計（1~6個月）
5. 發展與提交提案給CSLI（3~4個月）

- 周邊資訊
- 上面圖片 [Page 9 Figure](https://i.imgur.com/ceRxXct.png)
CSUNSat-1 小組 (Adam Kaplan, James Flynn, Donald Eckels) 正在執行立方衛星相關工作（圖源：加州州立大學北嶺分校）.
- 在此章節您可以學到
2.1 概念開發（1~6個月）
2.2 確保資金（1~12個月）
2.3 優點與可行性審查（1~2個月）
2.4 立方衛星設計（1~6個月）
2.5 發展與提交提案給CSLI（3~4個月）
2.6 提案獲選與發射登錄（1~36個月）
2.7 任務協調（9~18個月）
2.8 法規許可（4~6個月）
2.9 飛行相關文件建置與提交（10~12個月）
2.10 地面站設計、開發與測試（2~12個月）
2.11 立方衛星硬體製造與測試（2~12個月）
2.12 任務就緒審查（半天）．25
2.13 立方衛星-至-彈射筒 整合與測試（2天）
2.14 彈射筒-至-發射運載具 整合（1天）
2.15 發射（1天）
2.16 任務操作（可變，上達20年）
- **任務：** 這個詞通常可以跟專案、探索同義，並包含了開發、測試、整合到發射與運作的過程。

## [P.10](https://i.imgur.com/PmOpdEJ.jpg)

6. 提案獲選與發射登錄（1~36個月）
7. 任務協調（9~18個月）
8. 法規許可（4~6個月）
9. 飛行相關文件建置與提交（10~12個月）
10. 地面站設計、開發與測試（2~12個月）
11. 立方衛星硬體製造與測試（2~12個月）
12. 任務就緒審查（半天）
13. 立方衛星-至-彈射筒 整合與測試（2天）
14. 彈射筒-至-發射載具 整合（1天）
15. 發射（1天）
16. 任務運行（可變，上達20年）
**續上頁**
:::success

:zap:**注意：** 圖八與附件 E 提供了一個概念性的時間軸與須遞交項目的文件清單。在您的資源允許的狀況下，這些流程是可以重疊的

:::
**圖8: 這是一個概念性的時間表，展示了這些階段是如何組成專案的**

## [P.11](https://i.imgur.com/fvFMglJ.jpg)

### 2.1 概念開發（1~6個月）

OK。首要之問：您要您的立方衛星做什麼事情？就像我們在第一章裡討論的，選擇一個 NASA CSLI計畫會感興趣的任務是相當重要的。而同樣的，您也可以選一個容易被贊助、看好的概念。許多的立方衛星任務都被圍繞著最大的贊助商設計，而我們將在章節2.2提到更多。在此，為了要讓您有最大的會被 CSLI 選中，我們在旁邊的資訊欄中提供了一些 ==**免費建議**==！

在概念開發這個階段其實沒有一個真正的時間限制，但通常開發者會花大約一到六的月的時間來計畫他們的立方衛星細節。

順帶一提，您不需要獨自完成這些。在這個階段的時間中，有部分的時間會用來尋找與您有著類似目標的合作夥伴。這個被稱為 ==**策略合夥**==，會為您帶來額外的專業能力者或資金，又或者兩者皆有。

### 2.2 確保資金（1~12個月）

:::warning

:zap:**特別注意！**

在 CSLI 計畫下，NASA 會負擔所有與發射相關的成本，至多三十萬美元（通常足以讓 3U 的衛星進入近地軌道），但**立方衛星開發者需要負擔任何與開發與營運相關的開銷**。這些開銷包含了材料、人力、測試費用、地面站建設、會議交通費、運輸費用等。
:::

有足夠的錢是很重要的！當您的立方衛星被選中且登錄之後，CSLI 會開始使用 NASA 對您的補助款，但如果您沒有足夠的資金去完成您的立方衛星，NASA 將無法把這些隱藏成本用於替代的立方衛星計畫。而這將導致一次發射機會的流失，並有可能連帶影響其他原先被登錄在同一次發射中的其他立方衛星。此外，您與 NASA 簽訂的合作研究與開發協議（CRADA，Cooperative Research and Development Agreement）將會需要您歸還整合與發射的相關費用。

- 周邊資訊
:::success
==**:Bulb:免費建議**==

**靈活性是關鍵！** 讓您的衛星計畫盡可能地保有彈性，因為儘管 CSLI 會因為有很棒的科學目標而選擇您的計畫，但並不是隨時都有合適的發射載具。而如果這個計畫又需要特殊的軌道或者日期，發射載具的安排就變得相當棘手。所以盡可能地將您的發射需求盡可能的靈火。
**被 CSLI 選上的關鍵**
- 足夠的資金來源
- 優良的優點與可行性審查報告
- 清楚的對 NASA 展示該任務對於他們的價值
:::
- **==策略合夥(strategic partnering)==:** 有些時候，立方衛星的任務並不是一個組織能夠獨立完成的。在那樣的情況下，策略合夥關係就能夠聯合多個組織的優勢來完成這個計畫（而通常這樣的關係都需要正式協議來組成）。

## [P.12](https://i.imgur.com/U3ydfNZ.jpg)

這目前還沒發生過，但真的有可能發生！所以，不要在您無法確認衛星交期的時候接受發射的機會。而作為送交給 CSLI 的提案的一部分，您必須提供足夠的預算資訊來證明您具有足夠的資金準時完成任務。

也就是說，有很多足以用於立方衛星計畫的資金，您只是需要知道去哪裡找！讓我們來看看您可以從哪裡找到太空任務需要的錢吧。

設計一個能夠完成您所設想的計畫的立方衛星可能是您的夢想，但找到資金可不容易。然而，每年都有組織在尋找大家提出提案來協助他們透過立方衛星來完成任務，NASA 的地球科學科技辦公室（Earth Science Technology Office）就是如此，在網路上簡單的搜索就可以找到和它類似的組織。 這些組織可以和您的團隊合作，並支付部分或者全部的開銷。對於那些想要開發立方衛星的大學生來說，另個選擇是去找大學中的教師或者行政單位詢問，他們可能會認為這個贊助計畫能夠為學校增光。此外，每個州都有 NASA 太空財團（Grant Consortium），協助想要走上科學、科技、工程、數學或STEM的學生。

所以，底標在哪裡呢？一個立方衛星到底需要多少錢？不幸的是，我們並沒有辦法提供一個標準的價目表給您看。您所需要的預算取決於各種因素，包括：任務複雜度、人員經驗、計畫時常以及是否需要特殊的硬體（見圖9）。

在您開始找資金前，確保您研究了任務需求並羅列了大概的預算，減少預算短缺的可能。

**圖9:常見的與預算有關的成本(材料、人力、環境測試、差旅)**

- 周邊資訊
- 圖片
[Page 12 Figure](https://i.imgur.com/pmZXMuc.png)
加州理工科大的學生 Alex Diaz 和 Riki Munakata 正在測試光帆（LightSail）立方衛星。這是一個行星學會（The Planetary Society）贊助的公民募資技術展示計畫，以太陽推進的立方衛星（圖源：行星學會）。

## [P.13](https://i.imgur.com/uYoboBY.jpg)

:::success

:bulb:**您知道嗎?**

**群眾募資**

您可能已經想到了，沒錯，群眾募資也是一個可行的選項。您可能不會透過群眾募資獲得所有的資金，但立方衛星開發者曾經使用過這個方法來募資。但要注意的是，一個能被群眾看好的點子對於 CSLI 來說並不一定也是個好點子。

最成功的立方衛星募資就是美國行星學會的光帆計畫。卡爾·沙根(Carl Sagan)曾擔任學會的創辦人之一，而現在比爾·奈爾(Bill Nye) 則是現任的執行長。光帆計畫是該會的旗艦計畫，一個 3U 的立方衛星設計了一個 32平方公尺的帆，讓他能夠藉由太陽的輻射來航行。至今，光帆立方衛星已經作為 CSLI 的技術展示計畫並已發射。它是一個很有野心的計畫，根據群眾募資網站 Kickstarter 的統計，光帆計畫二代已經募得超過124萬美元。雖然您的團隊可能沒有行星學會那麼多媒體資源，但其他的團隊曾透過群眾募資獲得有效的資金，所以群眾募資可能是您團隊的其中一個選項。

**技術展示計畫**

有一定量的立方衛星計畫是被政府或商業組織贊助來進行技術展示。舉例來說，有個 NASA JPL 的人正在製作價值一億美元的衛星，並預計在上面搭載全新科技，JPL 便會協助尋找將這個全新科技透過立方衛星平台來進行技術展示測試的計畫。這是對於那些沒有足夠資源但依舊想要打造立方衛星的組織或者大學教授來說是一個很棒的機會。
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要開始抓預算的話，可以先看看網路上的各種元件供應商，他們會讓您對零件的價格有一些概念。這部分我們會在設計的那個章節有更深入的討論（2.4）。此外，您的預算還需要負擔您的地面站（詳見2.10）以及任何載具提供者需要您執行的環境測試如振動測試、熱真空測試、衝擊測試、電磁兼容性測試（見第六章）等。如果狀況允許，留下大約一成的資金作為預備金，用來支付那些沒有預料到的開銷。有個常見被忽視的開銷就是差旅費，立方衛星開發者通常會需要至少一次的出差以檢視、將衛星整合到彈射筒中。

- 周邊資訊
- 圖片
[Page 13 Figure](https://i.imgur.com/0Z1nsxH.png)
KickSat 是一個技術展示計畫，由卡內基大學的 Zachary Manchester 打造。展示大學開發的104個Sprite “晶片衛星” 的部署和操作。 KickSat 由眾籌網站 KickStarter 上的 300 多個個人支持者資助。 KickSat 於 2014 年 4 月 18 日，由 NASA 的 立方衛星發射倡議(CSLI)計畫在 ELaNa V 任務中發射，作為 SpaceX-3 貨物補給任務的輔助酬載。(圖源：康乃爾大學)

## [P.14](https://i.imgur.com/HtlV65a.jpg)

所有這些開銷都要列入您的成本預估中，因為 CSLI 只負擔發射的成本（包含彈射筒、==**整合服務**==、發射本身成本）。

### 2.3 優點與可行性審查（1~2個月）

作為提交給 CSLI 計畫的一部分，您的團隊必須要呈現優點與可行性審查，這個審查會讓任務相關人員知道您的計畫有辦法完成您的責任且值得被選中。您的團隊需要組織並選擇審查員，而為了確保運作正常，審查人員需要由那些不在專案小組裡面的人擔任。優點審查部分，盡可能挑選那些和您的重點研究領域有相關的審查者，讓他們可以評估為什麼這個計畫值得一次飛行機會。至於可行性審查，建議尋找那些具有航天、太空飛行相關知識以及硬體、專案開發經驗的人，才能有效地評估您的團隊是否能準時按照預算將立方衛星完成。如果您的衛星計畫的重點在於某特定科學或技術，請務必找到相關領域的人來審查。要記住，這不只是一個代辦事項，而是能讓您的設計和專案獲得真誠、寶貴且有價值的建議的機會。

其餘的細節會被詳細列在 CSLI 的計畫徵求書中，但這些也提供一些基本概念公您參考。

**優點審查**
- 在送出提案至 CSLI 之前，您的立方衛星任務需要經過一個基本的優點審查。這個審查會評估您的目標以確定該任務在科學探索、教育、技術上的價值。它同時也會決定這個任務是否提供了一個以上的領域探索或者多個 NASA 策略計畫。當您的計畫與 NASA 的計畫越相近，您的計畫就越有可能被選中。**換下頁**

- 周邊資訊
- **==整合服務（intergation services）==:** 這個詞通常包含：基礎的貨品檢驗如彈射筒/立方衛星、將立方衛星安裝到彈射筒、任何其他對於您的彈射筒/立方衛星做的檢查，以及物理上將立方衛星/彈射筒安裝到發射載具上。
- 圖片
[Page 14 Figure](https://i.imgur.com/kjmYM1L.png)
美國國家偵查局（NRO） 的 Government Rideshare Advanced Concepts Experiment (GRACE) 整合了多種籌載，並作為輔助酬載被裝置於 NROL-55 上。CRACE 作為ELaNa XII 任務的一部分，包含了13個立方衛星，其中有4個 NASA CLSI資助的衛星（圖源：加州理工州立大學）。

## [P.15](https://i.imgur.com/khl3yzx.jpg)

**可行性審查**
- 除了優點審查外，您的團隊需要通過可行性審查。這個審查會評價您的立方衛星是否在技術層面上可行，包含了可行性、彈性、風險成功機率。直白的說：這個計畫是否可能？您的團隊能做到嗎？

**CSLI 不只對於您的優點與可行性審查有興趣，同時也好奇您和團隊如何應對在那些審查中提及的問題與發現。**

### 2.4 立方衛星設計（1~6個月）

您在設計的時候通常會伴隨著相當大量的研究。立方衛星已經誕生一段時間了，有大量的開發者提供了不少他們曾經走過的彎路讓您作為前車之鑒。大多數的這些開發者都很樂意分享他們的成功/失敗經驗給其他人，而您也能找到大量的網路資料來學習。我們也建議去參加立方衛星社群舉辦的年度活動獲得相關經驗，有些在您眼中看起來不能能的問題，也許會是別人已經在處理甚至已經解決了的事情喔！

您同時也會需要針對立方衛星系統的元件做點功課。幸運的是，立方衛星逐年變得熱門，各種可以直接購買的商業元件也逐漸蓬勃發展。但儘管大多數的熱門元件都能夠買到，有些教育機構還是會嘗試去自行組合、設計各種元件來打造教育經驗，同時也降低成本。由於每年都有新的企業加入這個領域，所以我們無法在此提供一個供應商清單。但您可以在 http://www.cubesat.org 中的開發者資源頁面中找到。它會定期更新，但不代表所有市場上的供應商都在那裡。

- 周邊資訊
- 圖片
[Page 15 Figure](https://i.imgur.com/GTMNlTS.png)
波士頓大學的學生 Sergei Posnov、David Einhorn、Thompson Cragwell、Maria Kromis 正在製作 ANDESITE 立方衛星。該彗星會測量極光系統中小尺度下的空間磁特徵。該測量會透過皮姆衛星群來進行，並透過網狀網路來溝通（圖源：波士頓大學）。

## [P.16](https://i.imgur.com/scJ7dzn.jpg)

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==**:Bulb:免費建議**==

**簡單就是美。** 讓您的設計越簡單越好。立方衛星設計規格的需求是保守的，並且禁止火工（pyrotechnics）以及其他酷東西。多數的違規是不可接受的，但在特定情況下可被豁免（取決於任務）。還是老話一句，遵守設計規範的話將有資格參加更多的發射機會。舉例來說，搭載推進這樣的系統則會讓發射供應商或他們的酬載有些緊張，有些甚至會直接選擇不提供這些立方衛星發射機會。因此，CSLI 可能依然會選擇您的衛星，但會花上更久的時間來尋找合適的發射載具。

**重要的元件最好在外側。** 不管您的設計有多麼好，立方衛星還是不免的會發生損壞，而通常這些損壞是發生在環境測試中（例如振動測試、衝擊測試）。這對於一個新的設計來說是很正常的，而且您可以透過一些機制讓您的維修作業更簡單且更快速。在多數的情況下，如果您需要維修的東西在您內部結構中，您會需要把整個測試重新跑過一次。但如果您把重要的元件放在接近外側的地方，就能更方便的維修更換，甚至有可能不用重新測試。

**別把立方衛星設計到體積極限。** 立方衛星的設計規範非常明確的定義了它的長寬高，請務必確定您的立方衛星的各種參數都在標準中。如果不是的話，它便無法參與飛行。您不會希望您辛辛苦苦地提交了您的衛星，但卻發現沒辦法放入彈射筒中，所以，請務必確認相關標準。此外，任何突起物也需要被注意，根據設計規範，突起物最多高於表面 6.5mm。通常載具可以多承受幾公分，但那還是一個危險的挑展。簡單的說，遵守設計規範，就不會在提交的時候有問題。

**兩倍的釣魚線（Burn wire）。** 您可能還不是知道什麼是釣魚線，但別擔心，那就是一個簡單的、固定元件的機制。很多立方衛星會使用可部署太陽能板來增加他們的受日照面積，也近乎所有的立方衛星會使用可部署的天線。而這些立方衛星在進入軌道前，那些可部署的配件需要被固定住。最常見的方法就是幫上一個釣魚線，並且在端點接觸到一個電阻。當要部署那些配件的時候，電流會通過電阻並加熱，把釣魚線燒掉並釋放配件。而這個機制有一個問題就是那些線斷可能會在振動測試的時候被弄鬆，發射供應商恨死這點。所以用兩個分別的釣魚線讓自己和供應商都能放心，也減少在測試過程中鬆脫的可能性。

**用那些熟悉的元件** 盡可能地使用那些曾經被利用在立方衛星上面的元件，例如說主要元件，包含：電池、天線、以及姿態控制系統。您並不會被限制說不能用那些已經被飛行過的元件，但這會減少風險並給發射供應商更多信心。

**用 UL 認證的電池。** 如果一個電池 UL 認證過，便表示他被 UL, LLC 這家公司提供世界級的工業認證，表示這些電池經過了各種可靠性以及特殊環境的測試，並滿足了工業上的指定需求。世界上的開發者請向於使用這個認證的電池，其中一個原因是如果不這麼做，發射供應商會需要您針對您的電池做一些額外的測試（同樣的事情也會發生在您將認證過的電池進行修改或者違反安全規章的狀況下）。

**用高融點的材質。** （6.15章節裡會更深入討論）

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## [P.17](https://i.imgur.com/ORW04zR.jpg)

您會希望盡可能早的開始設計。取決於您團隊的專業程度，您會在過程中遇到各種挫折，所以您需要大量的時間。

為了避免您走入前人踩過的坑，我們建立了一個設計時需要考慮的清單（見前一頁的 ==**免費建議**== ），幾乎所有的建議都是來自於現實中那些開發者所付出的寶貴代價。

### 2.5 發展與提交提案給CSLI（3~4個月）

我們不會太細節的描述您在計劃書提案裡面會需要寫些什麼。特定的提案指引可以在 https://sam.gov 或者 http://go.nasa.gov/CubeSat_initiative 找到。時間軸可能有所不同，但通常截止日期都是在合作提案徵求發佈後的四個月內（一般來說，八月發佈，十一月截止）。提案指引都能在徵求書中看到，一般來說，會需要您把計畫寄給某個 NASA 的代表。

遵循合作指引是非常重要的，並且要提供所有指定的訊息。如果 CSLI 的提案評估團隊發現您的提案沒有對上合作指引或缺少資料，提案將會被排除在選擇環節之外。您會需要重新製做提案並在未來的年度提出。

**當您在寫您的提案的時候，記得要描述您的衛星計畫是如何滿足 2.1 中「被 CSLI 選上的關鍵」的要素。**

提案中，您會需要標註您的計畫主要投入在哪個領域：科學、技術研究或者教育。如您選擇了多個領域，您的提案與審查標註個領域有哪些目標會被完成。舉例來說，如果您選擇了科學與教育，您的提案會被比重相同的審查在此兩個領域中。所以，如果計畫有很強烈的科學探索但對於教育計畫沒有那麼多的著墨的話，可能會收到比較低的審查回饋。盡可能明智且保守的選擇相關領域。

- 周邊資訊
- **姿態控制次系統(ADCS)：** ADCS是一個用來穩定並讓立方衛星可以往指定方向前進的衛星次系統，攸關任務成功。如果一個衛星需要把他的太陽能板指向太陽，或者將攝影機對準，這個系統必須要正常運作。
- 圖片
[Page 17 Figure](https://i.imgur.com/qXukidU.png)
聖湯瑪士莫爾大教堂學校(St. Thomas More Cathedral School)的(STM)Sat-1 計畫是一個教育計畫，提供了實踐的探索式學習活動來進行軌道上的地球圖像拍攝。該任務是第一個國小發射的立方衛星任務，於2015年十二月六日，由 NASA CSLI 計畫在 ELaNa IX 任務中發射。乘載天鵝座商業補給服務（Cygnus Commercial Resupply Services）前往太空站，並於2016年5月16日部署（圖源：聖湯瑪士莫爾大教堂學校）。

## [P.18](https://i.imgur.com/mHNzNRv.jpg)

您的立方衛星被選中後，將被登錄到飛行任務中此時 NASA 與立方衛星開發者將面臨一系列充滿法律術語的合約。這個合約叫做 CRADA（Cooperative Research And Development Agreement），研究合作與開發協議。NASA 將會起草這份合約並寄給作為衛星開發者的您。因爲有相當多法律事務與這份合約有關，強烈建議與法律專業者一起檢視。多數的立方衛星開發者會把這份合約送到他們的贊助機構的法律部門，以大學的衛星任務來說，他們會請大學的法務部來協助檢視。

### 2.6 提案獲選與發射登錄

當提案被送交後，CSLI 的選薦委員會（Selection Recommendation Committee）會決定哪些提案符合 AoPO，並將之列出優先順序。

如何讓您的計畫擁有高順位呢？首先，您的優點與可行性審查要做得好看，再來，確保您的提案符合 2.1 旁邊的小知識欄裡的 CSLI 選擇關鍵。第三，您的提案要清楚地展現您如何滿足了一個或多個 NASA 的策略目標（Strategic plan）。此外，您的計畫要看起來有趣——而可能的話——做的前無古人後無來者。

當然，擁有高優先級並不代表您會被送上下一次發射，因為您還是要等到適合自己計畫的發射機會，僅代表擁有下次符合您的計畫的發射的所有權。NASA 發射服務計畫（Launch Services Program）會考量立方衛星計畫、完成日期、軌道等要素來進行發射計畫配對。當配對完成並登錄（manifesting），計畫會獲得奈米衛星教育發射 ELaNa （Educational Launch of Nanosatellites）的任務代號。

優先級清單大約會在提案截止日後的 12 至 16 週內釋出，可在 NASA CSLI 網頁上看到。

- 周邊資訊
- 一組 NanoRacks 的立方衛星被遠征38（前往國際太空站的太空人）的成員拍攝到正被小衛星軌道部署器部署中（圖源：NASA）。
- **登錄（manifesting）：** 分配立方衛星到可能的發射機會的流程。

## [P.19](https://i.imgur.com/DU5pW50.jpg)

### 2.7 任務協調（9~18個月）

來聊聊任務協調吧，這是一個在太空工業中常見的用詞，但常見在其他領域中。當任何工作涉及了超過一個以上的單位，就需要一定程度的協調，而立方衛星任務則至少牽涉到開發者與飛行供應商。CSLI 贊助的計畫通常會包含一個**任務整合者**來負責協調。任務整合者會在一個發射機會登錄了一個或者多個立方衛星的時候被分配到任務中。要注意的是，此處指的「任務」要比您的立方衛星「任務」要大得多。這個任務指的是您的衛星以及其他的衛星、彈射筒、發射以及部署。這個協調任務包含了整合的時程、遞交文件、需求驗證等。換句話說，任務協調指的是一個概括的術語，指的是整個任務規劃以及提交、追蹤發射供應商以及開發者之間的文件。任務整合者會負責構通以及計畫之間的流程以確保這些東西都能準時完成。

任務整合大概會在發射日的18個月前開始，並會伴隨一個啟始(開工)會議，邀請所有任務相關開發者和整合者一同參與。別緊張，您不需要因此而出差。啟始(開工)會議會透過電話或者遠端會議來進行。立方衛星開發者不會被期待了解所有驗證的需求，所以整合者會協助引導這些開發者相關流程。整合者會提供開發者一個**遞交項目**包括硬體及文件的時間表，以及遞交項目文件的範本。此外，整合者還會需要負責建立一個針對此任務的「立方衛星-至-彈射筒 介面管制文件」（CubeSat-to-dispenser Interface Control Document (ICD)），我們會在章節 4.1 有更多細節說明。但目前您需要知道的就是，ICD 是您的官方衛星規則書，您與整合者會一同讓您的立方衛星達成上面所記載的所有需求。這上面的需求通常是衍生自 CDS 以及飛行載具的需求。此外，ICD 註明您的衛星需要通過哪些相關的環境測試等級以及耐受度測試。最後，為了讓計畫順利進行，整合者會定期的召開會議，讓所有人的資訊同步，並提供相關協助與引導。

- 周邊資訊
- **任務整合者 (Mission integrator)：** 您可能會問您自己為什麼任務整合者（integrator）不會被叫做協調者（coordiantior）。這麼嘛，有些時候，他們是一樣的。協調與整合這兩個詞在任務中常常可以進行替換。以這份文件的初衷來說，負責協調（coordination）的叫做任務整合者（integrator），而任務協調（misstion coordination）指的是任務的協調相關事項（譯者註：這樣解釋還是很混亂，總之，英文裡的 integrator 會翻成整合，coordinator 會翻成協調者）。
- **遞交項目 (Deliverable)：** 指的是在法律義務上，您的團隊同意要提交給整合者的任何東西。這些東西會用來驗證您的立方衛星滿足了任務的 ICD。第六章會描述一般立方衛星任務所需要的遞交項目。

## [P.20](https://i.imgur.com/ggfjnaL.jpg)

在這個階段，您的團隊會在硬體打造、設計以及要提交的文件上不斷努力。

### 2.8 規範性授權（4~6個月）

我們會在第五章提到更多關於證照授權相關的規範，但先簡單的說明。所有的立方衛星都需要經過證照授權才能發射無線電訊號，並有一個另外分開的證照授權關於使用影像儀器，譬如：照相機。 **獲得這些衛星的授權需要花上很多時間，建議優先完善衛星的系統設計與運作計畫後再進行申請。此外，您需要了解這些規定的限制並清楚的認識所需要的資訊，當一切都提交建檔後，您要儘早把他們交出去，** 最好能夠在您的立方衛星被登錄後的30天內。如果您沒有在交付立方衛星給您的整合人員之前獲得所有授權，將有可能被取消登錄，也就是說，失去發射機會。但別因此被嚇到了，只要您遵守相關規定，準備好申請表與文件並且儘早提交，都應該有足夠的時間獲得授權。

而通常您還需要獲得無線電通訊授權，因為您的立方衛星和其他的衛星一樣，都是需要透過無線電頻率來和地面站溝通，而根據美國聯邦法規，這需要無線電通訊相關執照。負責由美國政府營運的單位是國家電信暨資訊管理局（NTIA），而聯邦通訊委員會（FCC）則負責非聯邦政府營運的衛星。在您開始申請前，記得看第五章來確定哪個單位與執照是您的任務所需要的。

- 周邊資訊
- 圖片 [Page 20 Figure](https://i.imgur.com/D7cCpaw.png)
Naia Butler-Craig，一位 NASA 格倫研究中心的工程師正在組裝並測試 ALBus 立方衛星。這個衛星是一個高功率密度立方衛星的技術展示開拓者（圖源：NASA /Bridget Caswell）。

## [P.21](https://i.imgur.com/bnrn4QX.jpg)

第二個您可能會需要取得的執照取決於您的立方衛星上是否帶有影像設備或攝影機。任何想要運作非政府擁有的帶取影像立方衛星都要聯繫國家海洋暨大氣總署（NOAA）來確定是否需要取得授權並申請。如果是的話，可能會花上不少時間，而聯邦通訊委員會在發給您通訊執照前也會需要檢視來自海洋暨大氣總署的證照（詳細見第五章）。

:::danger

**警告！**

被取消登錄聽起來很嚇人，而確實是這樣。在早期的一次 CSLI 任務中，曾經有一個立方衛星在還沒有獲得無線電許可証的狀況下被放到發射載具中，原本他們預計會在發射前獲得相關許可，但最終並沒有。由於沒有時間把衛星取出，任務整合者計畫在發射載具上禁止該衛星的釋放機制。幸運的是，**最終許可證還是被批准了，要不然他們的任務可是會被取消，而且會失去他們的立方衛星。**
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### 2.9 飛行相關文件建置與提交（10~12個月）

一旦您的立方衛星完成發射登錄，任務整合人員會需要您在指定時間內完成一張清單。清單會用來驗證您的立方衛星符合了介面管制文件(Interface Control Document) 設立的所有的安全規範以及發射需求。這些文件中的第一份可能會在您與任務整合者的啟始(開工)會議後不久需要繳交，我們將於後面（第六章）詳細討論。

## [P.22](https://i.imgur.com/hrR85jE.jpg)

### 2.10 地面站設計、開發與測試（2~12個月）

您需要一個管道來與進入太空的立方衛星溝通：地面站。一個合適的地面站需要很多組件，但基本需要的是一個無線電與天線，而這些應該在您的專案早期就開始建置。如果您的團隊對於立方衛星通訊與硬體的建造沒有經驗，建造與測試地面站將花上大把時間與精力。多數的團隊傾向於使用現成的業餘無線電套件，而當地通常也會有業餘無線電俱樂部成員願意為打造地面站提出意見與幫助。您可以在這些地方找到相關團體與設計訊息：美國無線電轉播聯盟(American Radio Relay League) http://www.arrl.org/ 、 http://www.cubesat.org 。

對地面站進行全面的測試對於任務至關重要，因為其用於定位衛星、發送指令並且下載數據，要是出問題將危害整個任務。為此，您的地面站應該盡早且頻繁的測試。您可以透過監測現有的衛星來為團隊獲得一些操作的經驗，這對於寫軟體與指令架構的時候相當寶貴。此外，在開發過程中，讓地面站參與也是相當重要的。有許多衛星（立方衛星、業餘衛星、NOAA 衛星、國際太空站等），如果您與衛星營運商協調，則可以追蹤甚至下指令給這些衛星。 參與此類活動對您的 立方衛星團隊來說可能是寶貴的經驗。 （有關追蹤衛星的更多資訊，請參見章節 2.16）。

:::success

==**:Bulb:免費建議**==

**疑難排解基礎。** 地面站有許多獨立運行的元件操作，如果其中有任何異常，都有可能造成通訊問題。當在排除問題的時候，要使用系統方法來解決。透過使用校正點，例如：山、太陽、月亮的方位角與仰角來確保天線指向正確。如果有向量網路分析儀的話，可用來檢查天線、電纜與通往無線電的阻抗。此外還要確認無線電是否調到了預期的頻率與正確的模式，以及無線電與TNC(Terminal Node Controller)之間的線路訊號位準是否設定適當。軟體定義無線電(SDR)，特別是小型、經濟的款式，如：RTL2832或FunCube是個很棒的測試與練習的選擇。
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- 周邊訊息
- 圖片
[Page 20 Figure](https://i.imgur.com/lvnXJaO.png)
Anthony Young 在加州聖克拉拉市聖塔克拉拉大學的地面站工作，支持NASA的有機體/有機暴露於軌道應力 (O/ OREOS) CubeSat。(圖源：美國NASA)
- **Terminal node controller(TNC):** TNC 是業餘無線電營運商用來參與 AX.25 封包無線電網路的設備。它將資料數據組裝成訊息封包，並鍵入發射器以將數據包發送到無線電地面站。一旦地面站收到數據封包，數據封包就會重新組合併編碼為地面站可以解讀的形式。

## [P.23](https://i.imgur.com/FqfjNJ9.jpg)

您的團隊應該熟悉通常追蹤的衛星及其運行模式和頻率。 在 437 MHz（70 公分）頻段中，有許多立方衛星的信標強度足以輕鬆接收，但有必要知道哪些衛星是還在活躍運行，哪些不是。 根據經驗，尋找最近發射的立方衛星，因為它們最有可能在運行。 如有必要，請聯繫開發（並且很可能正在運行）立方衛星的組織以確認運行情況。 在 140 MHz (2公尺) 頻段，NOAA 氣象衛星是一個極好的測試對象，可以產生有趣的氣象圖像。

在發射當天，您將希望盡可能瞭解立方衛星通訊和衛星追蹤，因此請儘可能多方地進行研究。這包括聯繫經驗豐富的大學、線上閱讀論文和簡報論文，以及參加國際小衛星會議與您的開發人員同行聊天。有了您可用的所有資源，您應該可以輕鬆讓您的團隊在發佈前加快速度。

### 2.11 立方衛星硬體製造與測試（2~12個月)

如立方衛星設計部分（章節2.4）所述，許多硬體組件可從商業供應商處購買，但盡可能在內部製造，這有助於降低衛星的製造成本，並且對於教育立方衛星計畫，可以增加學生學習機會。這部分過程的時間框架因設計的雄心程度和您的團隊的經驗而有很大差異。在計劃時要保守，並為您的構建計畫留足夠的 ==**欲度(Margin)**==。

請記住，一次建造兩顆衛星比先建造一顆然後再決定建造另一顆衛星更便宜。要知道，發射機會非常不穩定，發射失敗總是有可能的。如果經濟上可能，建造多個單元（例如：一個 ==**工程測試單元**== ——稱為 ETU、一個 ==**平板衛星**== 和兩個飛行體單元）將非常有用。可以在ETU上進行資格測試和進行整合開發，在平板衛星上進行故障排除，在飛行單元上進行最終環境測試。沒有兩顆衛星是完全一樣的，所以建造兩個飛行單元可以選擇用最好的硬體的那枚衛星發射。

- 周邊訊息
- **==欲度(Margin)==:** 這是工程界的一個非常常見的術語，專門指安全裕度，但更普遍地用於指定任何讓您高枕無憂的額外事物。 當你談論日程安排時，你會增加時間或欲度，以預防您遇到問或不正確的預估。
- **==工程測試單元(ETU)==:** ETU 的製造類似於飛行裝置，但並非用於發射。開發人員通常會將 ETU 用作練習假貨。它可用於練習將元件組裝在一起、適合檢查、硬體和軟體測試，以及您不想在您貴重的飛行模型單元上第一次嘗試的任何其他事情。
- **==平板衛星(FlatSat)==:** 平板衛星就像它唸起來的樣子。 它是立方衛星的一個工程單元，除結構(稱為結構測試模型，STMM)外，包括了所有元件。通常，元件安裝在某個平板上，因此稱為 平板衛星。 開發人員可以使用 平板衛星 來測試 立方衛星 的系統並對其進行故障排除，而無需將所有內容整合到結構體上。

## [P.24](https://i.imgur.com/QQf6spI.jpg)

在衛星飛行模型體組裝期間，鼓勵開發人員定期拍攝盡可能多的照片。在組裝、整合和測試的所有階段保留詳細的照片檔案，在過去曾挽救了一些飛行任務。 隨著您的進步，對您的成功和失敗進行良好、詳細的記錄是多麼重要，在怎麼強調它的重要性都不為過。 立方衛星團隊遇到的最常見問題之一是，當團隊成員離開並被新人員取代時，他們會失去知識和專業知識。 大學立方衛星開發人員面臨的最大問題是資深學長成員在計畫完成前就畢業了。

:::success
==**:Bulb:免費建議**==

**對您所做的一切保持優秀的記錄。** 對您的團隊所做的工作進行良好記錄非常重要。 這些記錄應採用照片證據和詳盡的文件形式。 這對於畢業時將失去資深學長成員的學生組織尤為重要。保留記錄有助於項目的連續性； 您將避免一遍又一遍地“重新發明輪子”。
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您將為立方衛星進行兩種類型的測試。 第一種類型，開發測試，是您為自己的目的進行的內部測試。 第二種類型，驗證測試，您將向 CSLI 和發射提供商證明您的立方衛星是安全和堅固的。 您可以依據需要進行盡可能多的開發測試，並且不會因 CSLI 而產生任何文件及檔案。 一旦您的 立方衛星構建完成，您將需要執行特定測試並提交測試計畫和報告以驗證 立方衛星是否滿足 ICD 需求。 驗證測試完成後，您將不能再在 立方衛星上工作，否則您將需要重新進行驗證測試。 驗證測試通常主要包括：振動和熱真空測試，在某些情況下還包括：衝擊、電磁干擾/電磁共容(EMI/EMC)和靜態負載測試，達到 ICD 規定的位準。還需要進行壽命的一天（Day In The Life，DITL)測試來證明 ==**電性抑制**== 和定時器將如ICD的需求正常工作。

對於振動和衝擊測試，測試容器可能適用於您的立方衛星。 這個測試容器是實際飛行彈射筒的簡化版本，用作立方衛星和測試設備之間的類似飛行的介面。詢問您的任務整合商是否有可用的指定彈射筒的測試版本。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 24 Figure](https://i.imgur.com/x13LOu7.png)
來自阿拉斯加 費爾班克斯大學的 Denise Thorsen 和 Jesse Frey 正在對阿拉斯加研究中心 (ARC) 立方衛星進行 DITL 測試。 ARC 於 2015 年 10 月 8 日由 NASA 的 CSLI計畫 在 ELaNa XII 任務中發射，作為 NROL-55 任務的輔助酬載(圖源：阿拉斯加大學費爾班克斯分校)
- ==**電性抑制(electrical inhibit):**== 電性氣抑制是一種物理設備，它會中斷打開立方衛星和/或其他潛在危險設備所需的“電源路徑”。

## [P.25](https://i.imgur.com/fQf9n0t.jpg)

:::success
==**:Bulb:免費建議**==

**開發測試。** “像飛行一樣測試(Test like you flY)”是 立方衛星開發人員的常用口頭禪，不僅適用於最終環境測試。 在電子開發過程中，在製造電路板之前使用評估和開發套件以及麵包板組件。 生產印刷電路板 (PCB) 後，在將其與其他系統連接之前盡可能多地測試預期功能。 通過測試保持較小的範圍，並系統地添加元件，並在整個過程中對其進行測試。永遠不要假設在獨立測試期間運行良好的電路板或次系統在與其他電路板或次系統集成時也能正常運行。

在機械開發過程中，在整合所有元件之前對各個次系統進行熱和振動測試很有用。這通常會及早發現設計問題並減少對整個系統的過度測試。
:::

應在不遲於就緒審查會議前 1 個月完成測試，將所有文件提交給任務整合商。

### 2.12 任務就緒審查（半天）

任務就緒審查(MRR)是您將提交給 CSLI 和任務整合商的展示簡報，其中總結了您提供的所有證據，以表明您的立方衛星滿足 ICD 中的所有需求。在此審查之前，您的所有遞交項目文件都應提交給任務整合商並由其接受。這意味著應該已經完成所有測試，並且您的立方衛星應該完全完成。此審核無法通過電話完成；所有執行任務的立方衛星團隊都必須派出至少一名代表出席就緒審查會議——所以不要忘記為差旅做預算！ 審查地點將由 LSP 和任務整合商確定。 任務整合商將在審查前至少 1 個月向每個團隊提供 MRR 大綱或範本。 您的團隊將需要在審核前 2 週或更長時間提交展示簡報初稿。 MRR 對你的初稿進行預先審查，主要是為了您和審稿人雙方的利益。任務整合商將能夠發現很多錯誤並確保涵蓋所有資訊，以便實際的 MRR 盡可能地順利進行。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 24 Figure](https://i.imgur.com/xzwQKex.png)
SporeSat 立方衛星正在進行振動測試 SporeSat 是艾姆斯研究中心設計的一項太空生物科學任務，旨在更深入地了解其機制並確定細胞重力感應的閾值。 於2014 年 4 月 18 日，由 NASA 的 CSLI計畫 在 ELaNa V 任務中發射，作為 SpaceX-3 貨物補給任務的輔助酬載。(圖源：NASA 艾姆斯研究中心)

## [P.26](https://i.imgur.com/IVl7a2z.jpg)

### 2.13 立方衛星-至-彈射筒整合與測試(2天)

這是交貨日！ 您已經完全完成了 立方衛星——所有測試都已完成並且所有文件都已提交。 現在您可以將立方衛星交付到整合場地處，其位置由任務整合商確定。 當您到達整合場地處時，您將打開立方衛星的包裝並將其移至整合商的無塵室。 這不是必需的，但整合商可能會要求您幫助完成整合過程。 這意味著在整合商進行整合前物理實體測量時，負責將 立方衛星定位在工作台上。 一些整合商會盡力避免處理立方衛星。 您甚至可以將立方衛星置放進入彈射筒中。 除了整合活動，假設整合設施允許相機，可能會有拍照的機會。 這些照片可以很好地宣傳您的計畫——以及您的剪貼簿——所以不要忘記帶上您美麗的笑容！ 關閉彈射筒門並拍攝所有照片後，您的工作就完成了。 整合商將密封彈射筒，通常代表第 1 天的工作結束。

第 2 天，彈射筒和立方衛星將作為一個整體進行最終振動測試，以確保整合成功。 就這樣工作完成後 —— 整合商將從此處開始所有後續工作。

通常，開發人員需要參與整合。 這是為了確保如果出現任何問題都可以實時解決，這也將是開發人員的您最後一次看到您的立方衛星。

與分彈射筒的整合完成後，您將無法再次接觸立方衛星。在整合場地處， 經過事先的批准程序，您可能可以在彈射筒裡的立方衛星扣緊之前，操作行系統診斷或執行電瓶的充電。 但是，如果發射延遲時間很長（例如：如果您的發射延遲幾個月），開發人員可能有機會再次觸他們的立方衛星，但這只是在極端情況下，並每有任何保證。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 26 Figure](https://i.imgur.com/TJpoEsV.png)
整合前的CSSWE（科羅拉多學生太空氣像實驗）立方衛星 和 PPOD。 CSSWE 於 2012 年 9 月 13 日，作為 NROL-36 上 ELaNa VI 任務的輔助酬載發射。 (圖源：科羅拉多大學博爾德分校)

## [P.27](https://i.imgur.com/A2owJot.jpg)

您的立方衛星在整合場地處需要的任何特殊設施（潔淨室、溫度、濕度、安全、存儲等）都應在任務開始時提出。此外，您需要告知整合商您計劃帶到現場的任何地面支援設備 (GSE)，以及對整合人員的任何潛在危害事項。如果立方衛星有任何可能的危險（例如：雷射光發射器），立方衛星團隊將需要為集整合團隊提供安全裝備（例如：護目鏡）。

立方衛星整合到彈射筒後，任務整合商將再次檢查裝載的彈射筒。 然後彈射筒將被包裝並運送到整合場地處，裝載的彈射筒將被整合到運載火箭上。

### 2.14 彈射筒-至-發射載具 整合(1天)

彈射筒與運載火箭的整合是指將裝有立方衛星的彈射筒連接到火箭上的事件活動。這聽起來很酷，確實如此，但不幸的是，你沒有被邀請。 運載火箭供應商非常保護他們的火箭，因此只允許必要人員參加。 基本人員通常包括 LSP 代表、任務整合商和發射提供商的技術人員。

這個過程只需要大約半天到一天的時間，具體取決於運載火箭。 並非所有任務都以相同的方式運行，但通常在重要的日子裡，任務整合商將帶著裝載的彈射筒到達運載火箭現場。發射載具技術人員將引導整合商到 發射載具上要安裝彈射筒的位置。經過最後的清潔和檢查後，任務整合商會將彈射筒給發射載具技術人員。技術人員將按照規定的程序小心地將彈射筒連接到發射載具。最後，照片將作為整合成功的證據，你的 立方衛星將離太空更近。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 27 Figure](https://i.imgur.com/99RflDt.png)
技術人員將包含立方衛星的 PPOD彈射筒整合到 Delta II 運載火箭上發射，作為 ELaNa X 任務的一部分，該任務作為 NASA 土壤水分主動被動 (SMAP) 任務的輔助酬載荷。 (圖源：美國NASA)

## [P.28](https://i.imgur.com/TwLP1nC.jpg)

整合到發射載具通常發生在發射前 2 週到 4 個月之間。 這完全取決於您的立方衛星使用的射載具。每個任務模型的時程都不相同，在本文檔的任務模型部分（第三章）中有更詳細的解釋。

### 2.15 發射（1天）

發射地點將取決於主要任務，並且在立方衛星出現之前就已經知道了。 發射日期可能與最初的時間表有所不同，但只有主要任務或運載火箭可以更改發射日期。立方衛星對發射或發射窗口沒有任何影響力。如果您的計畫因任何原因延遲，發射不會因您而延遲。如果您的立方衛星沒有及時送達，發射載具肯定會在沒有你的立方衛星情況下升空。

雖然立方衛星開發人員不會在發射操作中發揮積極作用，但您通常會被邀請到發射現場觀看發射載具起飛升空。赴發射場觀看的旅費將自費，但大多數團隊認為這是非常值得的。當您在那裡時，LSP 可能會要求您參與一些公共事務和外部展覽活動（例如：NASA EDGE 採訪、照像...等）。

請注意，發射日期可能隨時更改，並且由於天氣和其他因素，發射日期的取消(Scrubs)很常見。因此，如果您計劃前往發射現場，最好多留幾天，以防最後一刻的可能發射延遲宣佈。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 28 Figure](https://i.imgur.com/dKQI25M.png)
於2013 年 12 月 6 日從加州范登堡空軍基地發射 ELaNa-II任務。計部署了四個立方衛星任務。 (圖源：Corkery/ULA)

## [P.29](https://i.imgur.com/DAGL7cj.jpg)

### 2.16 任務操作（可變，上達20年）

初始早期軌道任務操作可能是衛星任務中最令人興奮的部分，尤其是對於初次飛行的人來說；但是，它也可能是最具挑戰性的。但不用擔心，任務整合商將與您的團隊合作，在發射後進行衛星通訊及運行。

到目前為止，您的團隊應該已經在您自己的立方衛星的工程和/或飛行版本上使用地面站進行了大量練習，以及一些追蹤現有立方衛星的演練。您甚至可以請求其他立方衛星團隊的許可，練習上傳指令到他們的衛星上。在立方衛星的開發過程中擁有操作經驗是非常寶貴的，因為它可以幫助您確定當立方衛星在軌道上時哪些指令最有效。利用現有的立方衛星是一個很好的起點，因為軌道和衛星的行為皆已有效地確定。

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==**:Bulb:免費建議**==

如何追蹤衛星。為了預測任何衛星在軌道上的位置，將 **雙行元素 (TLE)** 集輸入衛星追蹤軟體，計算衛星的預期位置。 TLE 可以從各種來源產生； 然而，最廣泛可用和最準確的 TLE 是由位於加州范登堡空軍基地的美國空軍聯合太空作戰中心 (JSpOC) 製作的。 JSpOC 在其網站 http://www.space-track.org 上定期發佈目前大多數在軌衛星的 TLE。 JSpOC 網站也是查看衛星追蹤數據資料的好地方，因為他們的記錄可以追溯到 1957 年，即太空計畫的開始。

0 CXBN-2
1 42704U 98067LM 17304.55488591 .00021073 00000-0 25707-3 0 9994
2 42704 51.6386 74.8642 0001580 42.1764 317.9350 15.60423680 26110
:::

發射後，第一個挑戰是確定哪個新物體是您的立方衛星。發射提供商通常在發射日期之前提供初步狀態向量(State Vectors)，以便立方衛星開發人員可以計劃和安排他們的操作。狀態向量指定立方衛星相對於地球質心的位置和速度，並用於預測觀看時間和立方衛星的位置。

- 周邊訊息
- **==兩行元素(TLE)==:** TLE 是一種數據資料格式，針對給定時間點的立方衛星的地球軌道元素列表進行編碼。使用預測公式，TLE 可用於估計立方衛星過去、現在或未來的位置和速度。

## [P.30](https://i.imgur.com/R579zao.jpg)

立方衛星在發射當天發射到軌道後，發射提供商將立即提供可以轉換為 TLE 的實際狀態向量。JSpOC 可能需要一些時間——從幾天到一週左右——來產生粗略的TLE。TLE 的準確性將在接下來的幾週內變得更加完善。在此期間，任務整合商將與JSpOC 和立方衛星團隊合作，幫助確定哪顆衛星屬於哪個 TLE。 一些立方衛星攜帶 GPS 接收器，這有助於通過排除過程識別每顆衛星。需要數週時間才能從發射中自信地識別所有衛星的情況並不少見。

如果您計劃使用業餘頻段的無線電頻率（第 5.1 章中的更多頻段詳細訊息），您可以從業餘無線電社區獲得聯繫您的衛星的幫助。 過去，立方衛星開發人員會在網上發佈公告，以獲得衛星追蹤志願者的幫助。 這些志願者對識別立方衛星很有幫助。您可以通過線上和會議聯繫其他立方衛星團隊來了解更多詳資訊。

另一個可以幫助您解決問題的資源是立方衛星網際網路中繼聊天 (IRC)頻道。在發射期間和發射之後，大多數活躍的業餘衛星追蹤愛好者都會在立方衛星IRC頻道上會面，分享觀察結果並努力識別每個立方衛星。 大多數“第一次接觸”發生在這個 IRC 頻道上，其中許多來自世界其他地區。要加入立方衛星IRC 頻道，請將您最喜歡的 IRC 客戶端指向：irc.freenode.net #cubesat

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 30 Figure](https://i.imgur.com/AqGNRqF.png)
科羅拉多大學博爾德分校微型 X 射線太陽光譜儀 (MinXSS) 立方衛星和密西根大學 CADRE CubeSat，於 2016 年 5 月 16 日從國際太空站部署，執行 ELaNa IX 任務。 inXSS 任務是一項科學調查，旨在研究太陽耀斑、活躍區域、靜止的太陽及其對地球高層大氣的影響。 CADRE 任務則是一項太空氣像調查，它將提高我們對上層（熱層和電離層）大氣動力學的理解。(圖源：美國NASA)

## [P.31](https://i.imgur.com/Lh5qcWd.png) 第三章：任務模型

從第一章我們知道，CSLI 已經在許多不同的運載火箭上發射了立方衛星，但是您知道這些運載火箭是由不同的組織贊助的嗎？ 在本章中，我們想向您介紹 CSLI 立方衛星參與的不同類型的任務。 這些組織有他們喜歡執行任務的特定方式。 這些被稱為“任務模型”。 這意味著您的立方衛星團隊將根據特定於您的立方衛星所執行的任務類型的要求和組織結構開展工作。 為了讓您的團隊更好地為您的預期做好準備，我們將回顧 CSLI 迄今為止使用的任務模型（如下所列）的主要差異。

1. NASA 採購運載火箭任務模型
2. 操作響應空間 (ORS) 共乘任務模型
3. 國家偵察辦公室 (NRO) 共乘任務模型
4. 通過第三方經紀人任務模型的商業發射服務
5. 國際太空站（ISS）部署任務模型

- 周邊訊息
- 在此章節您可以學到
- 3.1 NASA 採購的運載火箭任務模型
- 3.2 作戰響應太空(ORS)共乘任務模型
- 3.3 國家偵察局(NRO)共乘任務模型
- 3.4 通過第三方經紀人的商業發射服務任務模式
- 3.5 國際太空站(ISS)部署任務模型
- 上面圖片 [Page 31 Figure](https://i.imgur.com/uYEkVdA.png)
IceCube 團隊在美國NASA戈達德太空飛行中心工作。 IceCube 任務的目標是展示用於未來雲冰感測的次毫米波輻射計技術。該技術將使雲冰測量能夠在目前尚無測量的中間高度（5 公里至 15 公里）進行。 於 2017 年 5 月 24 日 由 NASA CSLI 計畫的 ELaNa XVII 任務發射，對太空站進行第七次 Orbital-ATK Cygnus 商業補給服務 (OA-7)。 (圖源：美國NASA)

## [P.32](https://i.imgur.com/f9srCjo.png)

### 3.1 NASA採購發射載具任務模型

CSLI 將立方衛星放置在用於 NASA 任務的運載火箭上也就不足為奇了。 這被稱為 NASA 採購的運載火箭任務模型。 每年，NASA LSP 都會為 NASA 和其他美國政府民間機構採購運載火箭，這些機構將執行任務以進一步開展科學研究或進行技術展示。 當這些任務的需求允許時，允許 CSLI 立方衛星一起共乘搭載進入軌道。這些飛行的立方衛星需求來自於 LSP-REQ-317.01 和立方衛星設計規範 (CDS)，兩者均在要求來源部分（第四章）中進行了討論。

圖 10 中的組織架構圖概述了參與 NASA 採購運載火箭任務模型的組織。 對於立方衛星任務，NASA 通常將任務協調職責外包給外部組織。 任務協調職責可包括以下內容：協調安全文件與射場安全、擔任 立方衛星開發人員介面、驗證 ICD 需求、充當 FCC 和 NOAA 的聯絡窗口、執行立方衛星-至-彈射筒的整合和測試，以及協調 JSpOC 來識別軌道上的每個立方衛星。 **換下頁**

**圖 10：NASA 採購的運載火箭任務模型組織架構圖**

- 周邊訊息
- **射場安全：** 射場安全是指在運載火箭可能使人員和資產面臨危險時保護火箭發射場和射場內人員和資產的人員。
- 圖片
[Oage 32 Figure](https://i.imgur.com/X3AZsfz.png)
2015 年 1 月 31 日發射 ELaNa-X 任務，作為 NASA 土壤水分主動被動 (SMAP) 任務的輔助酬載，從加利福尼亞州范登堡空軍基地部署了三顆 CSLI 立方衛星：來自蒙大拿州立大學的 FIREBIRD II A、B ，蒙大拿州博茲曼市； 來自加利福尼亞州帕薩迪納市的噴射推進實驗室(JPL)的 GRIFEX； 以及來自加州聖路易斯奧比斯波市的 加州理工科大的 EXOCUBE。(圖源：NASA)

## [P.33](https://i.imgur.com/O9y7KT2.png)

最後——這是影響您的團隊的部分——任務整合商 和/或 NASA 通常需要通過電話與立方衛星開發人員定期進行任務Tag-up會議。在這些任務會議期間，任務整合商將向團隊更新任務狀態，並要求每個開發人員提供其立方衛星狀態的更新。 作為開發人員，您應該讓任務整合商和 NASA 了解您的開發狀態和可能出現的任何問題。

您的所有可交付成果都將提交給任務整合商並由其審查，並由 NASA LSP 批准。 任務整合商負責向 NASA LSP 推薦每個立方衛星團隊是否準備好飛行。

NASA 將負責確保所有 CSLI 立方衛星符合 NASA 軌道碎片降低需求，並將為所有 CSLI 立方衛星產生軌道碎片評估報告（見第 6.1 章）。

除文件外，NASA 還要求每個團隊親自向任務整合商提交準備情況審查，並以 NASA LSP 作為顧問。 這與我們在“開發過程概述”部分（第 2.12 章）中討論的準備情況審查相同。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 33 Figure](https://i.imgur.com/XDWau5J.png)
作為 NASA 第四次 ELaNa 任務的一部分，載有 11 顆小型立方衛星的 Minotaur I 火箭於 美國東部時間 2013 年 11 月 19 日晚上 8 點 15 分從 NASA 華勒斯飛行設施的維州中大西洋區域太空港 0B 發射台升空。這次發射標誌著第一個由高中建造的立方衛星的發射，TJ3Sat 由維州亞歷山大市的湯瑪斯·傑斐遜高中建造。 (圖源：美國NASA/Ali Stancil)

## [P.34](https://i.imgur.com/E0oEgae.png)

### 3.2 作戰響應太空(ORS)共乘任務模型

作戰響應太空(ORS)計畫室不像 NASA 那樣出名，但他們一直非常支持立方衛星任務。這是美國國防部 (DOD) 內多個機構的共同努力，他們在運載火箭上為需要進入軌道的立方衛星提供了共乘空間。ORS 的發射任務，提供共乘搭載機會給 CSLI 立方衛星以及其他非 CSLI 贊助的立方衛星。

圖 11 中的組織架構圖概述了 ORS共乘任務模型。 ORS 將會與任務整合商簽訂合約，以監督發射載具和酬載在任務中的開發和整合。與 NASA 任務模型一樣，這些職責可能包括協調安全文件與射場安全、與 立方衛星開發人員交互、驗證 ICD 需求、作為次要任務與 FCC 和 NOAA 的聯絡窗口、與 JSpOC 預先協調發射前和後的飛行物體識別，以及管理立方衛星到發射筒的實體整合。

除了 ORS 任務整合商外，通常還會有另一個任務整合商與 ORS 簽約，專門與 CSLI 立方衛星團隊打交道。

圖 11：ORS 共乘任務模型組織架構圖

## [P.35](https://i.imgur.com/MogpFxx.png)

與 NASA 擁有的任務模型中的同等角色相比，CSLI 任務整合商的職責將有所縮減，因為 ORS 任務整合商負責多項任務。 CSLI 任務整合商將僅限於追蹤立方衛星開發、執行 ICD 驗證的工作，以及向 ORS 任務整合商提供相關更新的任務。此人還將與 ORS 一起參加 ORS 任務Tag-up會議，並將代表立方衛星團隊發言。 CSLI 任務整合商將為 CSLI 立方衛星進行單獨Tag-up會議。 每個立方衛星團隊將向 CSLI 任務整合商和 ORS 任務整合商提交就緒審查會議，NASA LSP 作為顧問。與所有任務模型一樣，CSLI 立方衛星團隊將需要親自出席就緒審查會議。

作為立方衛星開發人員，您將向 CSLI 任務整合商提交您所有的文件遞交項目。 因此，從您的角度來看，ORS 任務中的一切與 NASA 任務中的一切幾乎相同：您的立方衛星團隊的一名成員將與任務整合商定期舉行Tag-up會議，將所有必需的文件提交給整合商，並參與最終發佈批准的就緒審查會議。

NASA 將負責確保所有 CSLI 立方衛星符合 NASA 軌道碎片降低需求，並將為所有 CSLI 立方衛星生成軌道碎片評估報告（見第 6.1 章）。

### 3.3 國家偵察辦公室(NRO)共乘任務模型

NRO 一直是立方衛星技術的大力支持者，並在其運載火箭上搭載了多顆立方衛星作為輔助酬載。 CSLI 與 NRO 合作多年，如果您的立方衛星 任務被 CSLI 選擇執行 NRO 任務，您將主要與輔助酬載整合承包商 (APIC) 團隊合作，該團隊可以由多個組織組成，並且由 NRO 簽約。

圖 12 中的圖表顯示了參與準備在 NRO 贊助的發射中飛行的立方衛星的所有組織。位於圖表頂部的太空發射辦公室 (OSL) 是 NRO 內負責發射衛星的組織，而不是設計或運營衛星。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 35 Figure](https://i.imgur.com/dyNSvXS.png)
聖路易斯大學學生 Kathryn Clements 和 Mary Distler 在完成Argus立方衛星的整合前檢查。於2015 年 11 月 3 日，由 NASA 的 CSLI計畫 在 ELaNa VII 任務中發射，作為美國空軍主導的作戰響應太空 (ORS-4) 任務的輔助酬載。[圖源：聖路易斯大學]
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- **您知道?**
- **國家偵察辦公室：** 國家偵察辦公室 (NRO) 是美國情報界的一個機構。 NRO 負責為美國政府設計、建造和運營偵察衛星。 儘管 NRO 成立於 1961 年，但其存在直到 1992 年才被解密。如果您想更多地了解 NRO 的工作，他們的網站 http://www.nro.gov 是一個很好的開始的地方。
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## [P.36](https://i.imgur.com/AtEqC48.png)


圖 12 任務模型組織架構圖

APIC 將負責任務整合商的職責，並將定期向運載火箭供應商和 OSL 報告。 對於這些報告和對 OSL 的任何就緒審查會議，APIC 將需要來自立方衛星團隊的資訊和報告； 然而，立方衛星團隊不需要參加任何這些會議。 相反的，立方衛星團隊將單獨與 APIC 團隊會面，通常是通過電話會議每兩週進行一次Tag-up會議。 在這些Tag-up會議中，團隊將提供進度更新並提醒 APIC 任何可能影響進度或他們滿足需求的能力的問題。

立方衛星團隊還將負責向 APIC 提交就緒審查會議，就像其他任務模型一樣。 CSLI 立方衛星將被要求親自向 APIC 團隊、NASA LSP 和 OSL 提交審查報告。

NASA 將負責確保所有 CSLI 立方衛星符合 NASA 軌道碎片降低需求，並將為所有 CSLI 立方衛星產生軌道碎片評估報告（見第 6.1 章）。

立方衛星團隊提交的所有遞交項目將由 APIC 審查。 因此，與我們目前討論的其他任務模型相比，您的立方衛星團隊需要做的事情沒有太大變化：您的團隊成員將參加與 APIC 的定期會議 （任務整合商），向 APIC 提交所有必需的文件，並參與最終發射批准的就緒審查會議。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 36 Figure](https://i.imgur.com/pkq9NAG.png)
這是 2015 年 10 月 8 日從美國加州范登堡空軍基地發射的 ELaNa-XII任務 立方衛星，作為 NROL-55 任務的輔助酬載。合計共部署了4顆立方衛星，包括：蒙大拿州巴布羅市的薩利甚·庫特奈學院的 BisonSat立方衛星；來自馬州肯辛頓市的業餘無線電衛星公司 (AMSAT) 的 Fox-1立方衛星； 來自阿拉斯加的阿拉斯加·費爾班克斯大學的ARC-1立方衛星；以及來自加州帕薩迪納市噴射推進實驗室(JPL)的 LMRSTSat立方衛星。(圖自：ULA)

## [P.37](https://i.imgur.com/8SVtngs.png)

### 3.4 通過第三方經紀人的商業發射服務任務模式

立方衛星開發商可以通過第三方經紀人購買非政府發射的發射，通常是商業或外國任務。CSLI 還可以通過經紀人購買商業任務的酬載。

來自 LV 提供商的這些任務的需求將通過經紀人提供給CSLI計畫的立方衛星團隊（參見圖 13）。 NASA LSP 不會驗證立方衛星的需求； 相反的，經紀人將擔任任務整合商或指定一個擔任。任務整合商將會與 立方衛星和運載火箭代表合作，創建一份立方衛星-至-發射筒的ICD，並確定文件和硬體遞交項目的適當時間表。第三方經紀人任務的任務整合商角色將類似於 NASA 任務。 這些任務的任務整合商可能不需要準備就緒審查會議，但可能會追蹤文件和硬體遞交項目的進度，以驗證立方衛星是否已準備好飛行。

NASA將負責確保所有CSLI立方衛星符合 NASA 軌道碎片降低需求，NASA並將為所有CSLI立方衛星產生軌道碎片評估報告（見第 6.1 章）。


圖 13：第三方經紀人任務模型組織架構圖

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 37 Figure](https://i.imgur.com/FsxJQJ2.png)
2015 年 10 月 14 日，在美國NASA佛州甘尼迪太空中心的一次活動中，NASA 發射服務計劃 ELaNa 任務負責人 Garrett Skrobot展示了依據 NASA 創業級合約授予將發射的立方衛星。美國火箭實驗室和維珍銀河在創業級發射服務競賽中獲得合約，根據每次發射時顯示的立方衛星的需求量身定制飛行剖面，將多顆立方衛星送入太空。 (圖源：美國NASA/Kim Shiflett)

## [P.38](https://i.imgur.com/xfkHuk8.png)

### 3.5 國際太空站(ISS)部署任務模型

除了作為直接安裝在運載火箭上的輔助酬載外，立方衛星還可以從國際太空站釋放部署（見圖 14）。 對於此類任務，立方衛星被整合到地面上的彈射筒中，通過加壓貨船（例如: SpaceX 飛龍太空船、Orbital ATK 的天鵝座艙太空船 等）運送到國際太空站，然後從貨船上以人工運送方式搬運到國際太空站。國際太空站上的太空人通常會在抵達後 1-3 個月之內，負責從國際太空站部署立方衛星。

ISS 部署的 立方衛星 機械和電機需求與 CDS 中的相似。 如需特定於 ISS 部署的需求列表，請拜訪 NanoRacks 網站 http://nanoracks.com 。NanoRacks 是美國目前唯一可以從國際太空站部署立方衛星的商業組織機構。任何使用其服務的立方衛星都需要遵守當前的 NanoRacks ICD。 與其他任務模型一樣，立方衛星將向任務整合商提交飛行安全審查文件，任務整合商將處理國際太空站團隊要求的任何審查。

NASA 將負責確保所有 CSLI 立方衛星符合 NASA 軌道碎片降低需求，並將為所有 CSLI 立方衛星生成軌道碎片評估報告（見第 6.1 章）。


圖 14 國際太空站(ISS)任務模型組織圖

## [P.39](https://i.imgur.com/ErsPu0s.png) 第四章：發射需求來源

不幸的是，在開始設計過程之前，您無法了解立方衛星需要遵守的所有需求。之前立方衛星發射的需求都是相似的，但它們確實因每次任務而異。 但是，您可以使用本章中討論的一些公共文檔作為指南。 立方衛星-至-彈射筒 ICD（在您出現後由任務整合商提供）列出了您的官方需求，並且源自這些公共文件和特定於您的發射載具的彈射筒-至-發射載具 ICD。 您可以使用 LSPREQ-317.01、GSFC-STD-7000 和 CDS 等文件中的資訊來幫助您入門，但**您的最終立方衛星設計需要滿足任務提供整合商給您的任務 ICD 中的所有需求。**

本章描述了構建立方衛星需求集所涉及的文件。作為開發人員，了解這些文件是什麼以及它們如何協同工作以形成您的立方衛星需要滿足的需求才能獲得發射認證對您來說很重要。

- 周邊訊息
- 在此章節您可以學到
- 4.1 特定任務介面控製文件(ICD)
- 4.2 發射服務計畫(LSP)程序及需求
- 4.3 立方衛星設計規格(CDS)
- 4.4 彈射筒標準/規格
- 4.5 聯邦法規
- 4.6 射場安全需求
- 上面圖片 [Page 39 Figure](https://i.imgur.com/5s5OO67.png)
聖托馬斯莫爾大教堂學校 STMSat-1 (1U) 和 Node-1 (1.5U) 和 Node-2 (1.5U)於 2016 年 5 月 16 日從國際太空站釋放部署。(圖源：NASA)

## [P.40](https://i.imgur.com/J9LiNLo.png)

### 4.1 特定任務介面控製文件(ICD)

如前所述，特定任務的 ICD 構成了立方衛星的規則手冊。 這是因為這些文件明確而正式地說明了您的立方衛星對您的特定發射的需求。 如果您的立方衛星不能滿足任何這些需求，您的立方衛星可能無法飛行。

立方衛星任務通常有兩份ICD，一個用於規範 立方衛星-至-彈射筒 的介面，另一個用於規範 彈射筒-至-發射火箭 的介面。任務特定的立方衛星-至-彈射筒 ICD 通常由任務整合商產生和維護。它含蓋所有來源的所有需求，通常包括：從彈射筒-至-發射載具 ICD、CDS、射場安全需求、以及任何其他適用文件的需求。立方衛星－至－彈射筒 ICD 將指定您需要測試立方衛星的所有環境位準。這包括但不限於振動、衝擊、熱真空和音震環境。

### 4.2 發射服務計畫(LSP)程序及需求

在您的任務 ICD 可用之前，作為立方衛星開發人員，您將希望根據 NASA LSP 最新修訂的計畫層級需求 (LSP-REQ-317.01) 中的需求進行初步設計。 這一組需求是專門為 LSP 採購運載火箭的 NASA 主要酬載任務中整合的立方衛星和彈射筒製定的（請參閱第 3.1 節中的 NASA 採購運載火箭任務模型）。這些特定需求的目的是確保立方衛星和彈射筒不會增加主要酬載的風險。這些需求將納入任務 ICD。LSP-REQ-317.01 的最新修訂版可在以下　NASA 網站下載 (https://www.nasa.gov/pdf/627972main_LSP-REQ-317_01A.pdf）。

### 4.3 立方衛星設計規格(CDS)

CDS 是一組用於定義標準立方衛星的一般需求。開發人員可以在初步設計階段使用 CDS，但請記住，這不是您的立方衛星需要滿足的官方需求集。最新的版本可以在以下網站下載https://www.cubesat.org。

- 周邊訊息
- 圖片1
[Page 30 Figure 1](https://i.imgur.com/JrSO4qg.png)
NASA LSP 對計畫層級需求文件(LSP-REQ-317.0)的最新修訂。 (圖源：美國NASA)
- 圖片2
[Page 30 Figure 2](https://i.imgur.com/19o4oHv.png)
立方衛星設計規範文件 (圖源：加州理工科技州立大學)

## [P. 41](https://i.imgur.com/X7zqhuu.png)

### 4.4 彈射筒標準/規格

市場上的所有立方衛星彈射筒模型都將可包容依據 CDS 的需求所設計的立方衛星，但每個模型都提供自己特定的選項。在開始立方衛星的設計過程之前，您有必要研究所有可用的彈射筒之間的差異。如果您已經熟悉每個彈射筒，當 CSLI 將您的立方衛星與彈射筒匹配並指定將使用的彈射筒時，您將能夠更好地調整您的設計。每個彈射筒的規格位於其各自的網站上。

### 4.5 聯邦法規

有聯邦法律規範立方衛星的使用。 有些比其他的更晦澀，但最重要的法律涉及射頻(RF)傳輸、軌道碎片、重返大氣層風險和地球觀測。

聯邦通信委員會 (FCC) 負責監管非政府美國實體生成的所有無線電傳輸，包括：立方衛星通訊。 指定 FCC 立方衛星規則的官方文件在聯邦法規 (CFR) 中。 具體章節是 47 CFR Part 97，但如果您想對許可流程進行更實際的討論，您的團隊可以參考本文件的許可程序章節（第五章）。

美國國家海洋暨大氣總署 (NOAA) 是監管非政府軌道衛星（包括立方衛星）遙測能力的監管機構。 我們所說的“遙測”是指您的立方衛星可能具有的任何類型的感測能力，例如拍照或成像。 NOAA 的任務是為所有具有遙測能力、可能捕捉地球影像的衛星頒發許可證。如果您有一個可以瞥見地球的感測器，您必須聯繫 NOAA 以了解您的立方衛星是否需要遙測許可證。NOAA是該許可證要求的唯一決定機構。 營運商和所有者應始終假設需要許可證。聯邦法規 15 CFR 第 960 部分涵蓋了有關此許可程序的規則。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 41 Figure](https://i.imgur.com/4WO55TY.png)
John Kolasinski（左）、Ted Kostiuk（中）和 Tilak Hewagama（右）拿著由環氧樹脂中的碳納米管製成的鏡子。 這面鏡子正在接受測試，看是否有可能用於專門用於立方衛星科學研究的輕型望遠鏡。(圖源：美國NASA/W. Hrybyk)

## [P.42](https://i.imgur.com/6KBTdSe.png)

### 4.6 射場安全需求

任何從美國發射場發射任何東西的人都必須遵守旨在保護周圍陸地、海洋和空中的人員和財產的安全需求。在美國，有政府發射場和商業發射場。從東部（甘乃迪太空中心和卡納維拉爾角空軍基地）或西部（范登堡空軍基地）範圍內的美國政府發射場發射必須遵守非常特殊的安全需求。 這些需求可以在空軍太空指揮手冊 (AFSPCMAN 91-710)、空軍職業安全與健康標準 (AFOSHSTD 48-9)和東西方射場安全需求 (EWR 127-1) 中找到。如果您偶然使用華勒斯(Wallops)發射場 發射，則必須使用 戈達德太空飛行中心 (GSFC) 和 華勒斯(Wallops)飛行設施 (WFF) 所發行的射場安全手冊。 這些文件的許多需求都包含在 立方衛星-至-彈射筒 ICD 中。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 42 Figure](https://i.imgur.com/2Hpkb2g.png)
來自佛羅里達大學蓋恩斯維爾分校的學生 Bungo Shiotani 正在執行 SwampSat 立方衛星任務，以展示使用控制力矩陀螺儀 (CMG) 的金字塔配置在軌道上進行精確的三軸姿態控制。 此立方衛星於 2013 年 11 月 19 日由 NASA 的CSLI 計畫在 ELaNa IV 任務中發射，作為美國空軍主導的作戰響應太空 (ORS-3) 任務的輔助酬載。(圖源：佛羅里達大學蓋恩斯維爾)

## [P.43](https://i.imgur.com/5EoUMU7.png) 第五章：許可程序

我們已經解釋您的立方衛星獲得適當許可的重要性。本章將幫助您確定要申請哪些許可證以及如何獲得這些許可證。就像我們之前說過的那樣，任何可以傳輸射頻或拍攝影像並且由美國組織擁有或營運的立方衛星都需要獲得特定的許可和/或授權。 對於非美國組織，該組織的國家監管機構將要求獲得射頻操作許可。

**在開發立方衛星時，您應該檢查每章中提供的源參考以驗證您是否遵循當前的程序和需求。** 規則和需求會隨著時間的推移而改變，您需要確保自己所得的資訊是最新的，以便您的許可過程盡可能順利。

### 5.1 射頻(RF)許可

立方衛星許可證有不同的分類，具體取決於立方衛星的主要營運商是誰以及如何使用它 每個分類都有自己的一套需求和程序。在本章中，我們將幫助您了解許可證類型之間的差異以及哪些許可證適合您的立方衛星任務。

雖然了解幕後發生的一切對您來說並不重要，但您可能想了解您的文書工作是如何處理的。 您可以在線上找到有關立方衛星許可的資訊。 **換下頁**

- 周邊訊息
- 在此章節您可以學到
- 5.1 射頻(RF)許可
- 5.2 遙測許可
- 上面圖片 [Page 43 Figure](https://i.imgur.com/5R2vcPH.png)
**上圖：** 肯德基大學學生 Jason Rexroat 和 Alex Clements 正在研究 KySat-2，一項技術展是立方衛星任務由位於肯德基州列克星敦市的肯德基大學學生開發，該任務建立在 KySat-1 的基礎上，通過擴展 K-12 外展目標來激發學生對科學、技術、工程和數學 (STEM) 的興趣領域和太空技術。 它還將測試一種稱為恆星陀螺儀的新型姿態確定系統的組件，該系統使用數位圖片序列來確定衛星的三軸旋轉速率。 2013 年 11 月 19 日，由 NASA 的 CLSI 計畫在 ELaNa IV 任務中發射，作為美國空軍作戰響應太空 (ORS-3) 任務的輔助酬載。(圖源：肯德基大學)

## [P.44](https://i.imgur.com/7OFi15C.png)

業餘營運商、其他開發人員和政府機構（FCC、NASA Spectrum 等）營運的許多網站更詳細地分解許可申請過程。更全面的資訊可以在 FCC [1] 和 NASA Spectrum [2] 指導文件中找到。

在最終確定任何設計、營運計畫或提交許可申請之前，您應該了解核心監管規則，包括為實現特定頻段的系統共享而制定的技術限制。您不想設計和構建違反監管規則的系統，因為在許可過程中您可能無法糾正發現的任何問題。計畫可能希望在設計階段諮詢熟悉頻譜法規的組織或個人，以確保合規性。根據任務類型，任務整合商還可以幫助您的團隊獲得立方衛星的射頻許可證。

**許可證類型**

• 業餘愛好者：專為業餘無線電愛好者設計，服務於業餘無線電社區。
• 商業：用於商業用途，不適用於基於大學的非商業立方衛星或 CSLI 入選者。
• 實驗：用於包含實驗的衛星上的射頻發射系統。 大學立方衛星或 CSLI 被選中者的典型許可證。
• 政府：對於運行“屬於”任何美國政府機構並由其運行的射頻系統的衛星。

======================
1 FCC 關於獲得小型衛星許可證的指南 (DA: 13-445) (http://www.fcc.gov/document/guidance-obtaining-licenses-small-satellites)
2 NASA 小型衛星任務的頻譜指南 (https://www.nasa.gov/directorates/heo/scan/spectrum/policy_and_guidance.html)

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 44 Figure](https://i.imgur.com/ApfA1O8.png)
密西根大學學生手裡拿著由噴射推進實驗室(JPL)及密西根大學學生共同開發的 3U 立方衛星 GRIFEX(地球靜止海岸和空氣污染事件（GEO-CAPE）讀出機體電路（ROIC）飛行性能實驗)任務。密西根大學將對 JPL 開發的全數位像素內高畫幅 ROIC 進行工程評估。此衛星於 2015 年 1 月 31 日由 NASA 的 CSLI 計畫在 ELaNa X 任務上發射，作為土壤水分主動被動 (SMAP) 任務的輔助酬載。(圖源：密西根大學)

## [P.45](https://i.imgur.com/TiDPdNZ.png)

**業餘愛好者—FCC 第 97 部分**

這是最簡單的情況，但也是最難獲得資格的； 很少有立方衛星有資格獲得純粹的業餘指定。 該名稱適用於僅供業餘操作員使用的衛星。 不能有任何政府或商業機構參與立方衛星的開發或營運。所以，如果您的立方衛星計畫是由政府撥款資助的，您就沒有資格獲得業餘愛好者稱號。 **需要注意的是，在確定業餘身份時，FCC 關注的是營運商，而 NOAA 關注的是立方衛星的所有者。**

業餘衛星通常用於幫助營運商進行自我培訓和進行互通和技術調查。該衛星在分配給業餘衛星服務的一系列頻段內運行，這些頻段已預留給純粹用於非商業目的的無線電營運商。 一個持續開發業餘立方衛星的團體是美國的業餘無線電衛星公司 (AMSAT)。 他們主要是由一群對推進太空教育、科學和技術感興趣的志願者團體所組成。如果您有興趣了解業餘級 立方衛星計畫是什麼樣的，您可以訪問他們的網站： http://www.amsat.org/。

具有業餘執照的衛星不僅限於在美國境內傳輸；這意味著衛星可以與位於世界任何地方的地面站通訊。傳輸不能以任何方式加密，並且必須包含公開資訊（即，沒有任何應該是秘密或專有的資訊）。資格規則詳列在 47 CFR Part 97 中。

與其他執照不同，業餘衛星執照不是獨立的執照，而是對無線電營運商現有業餘執照的附加。儘管營運商不必獲得新的許可證，並且需要完成的文書工作也較少，但這並不是一個簡單的申請過程。任何將要操作業餘衛星的人都必須持有業餘操作員執照。有關如何為您的團隊成員獲得此許可證的資訊，請訪問 FCC 的網站。

任何使用分配給業餘衛星服務頻段的業餘（或實驗許可）衛星都必須與國際業餘無線電聯盟 (IARU) 協調。 在立方衛星出現後，如果不是更早，應立即向 IARU 發送頻率協調請求，要求為立方衛星 發射機分配頻率。 可以在 IARU 網站 http://www.iaru.org/satellite.html 上找到相關訊息。由於 IARU 由世界各地的志願者組成，他們只是定期開會審查申請。 **換下頁**

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 45 Figure](https://i.imgur.com/eSbMyhk.png)
AMSAT Fox-1立方衛星主要關注教育用途，承載了一個專門設計為易於使用的通訊組件酬載，只需要一個簡單的對講機式無線電和一個小型手持天線。 它使用業餘無線電頻率，對公眾開放和使用。 Fox-1 於 2015 年 10 月 8 日由 NASA 的 CSLI 計畫在 ELaNa XII 任務中發射，作為 NROL-55 任務的輔助酬載。(圖源：AMSAT)

## [P.46](https://i.imgur.com/9wnjP7X.png)

這意味著每個審核週期都可能花費大量時間。 因此，強烈建議您在提交申請之前讓具有 IARU 工作經驗的人員審核您的申請，以減少您的申請因更正而被退回的可能性。 IARU 將通過一封協調信回應您的頻率協調請求，協調信將確定您的立方衛星被分配到的頻率。
一旦您收到 IARU 的頻率分配信，您就可以組合申請FCC的文檔。獲得許可的業餘操作員需要在出現後 30 天內提交所謂的發射前通知。如果清單和整合到運載火箭之間的時間很短，則還必須提交發射前通知（不遲於整合前 90 天）。

:::success
:bulb:**您知道嗎?**

**什麼是 IARU？**

國際業餘無線電聯盟 (IARU) 是一個國際機構，由世界各國的志願者營運，負責協調允許哪些團體使用業餘頻段中的哪些無線電頻率。可以想像，每天都有很多人出於各種原因整天都在傳輸訊息。為避免使用相同頻率的傳輸相互干擾，IARU 會追蹤哪些業餘頻率可用，並根據需求分配未使用的頻段。這就是為什麼 FCC 要求立方衛星開發人員在處理 RF 許可證之前先聯繫 IARU 進行業餘頻率分配。

對於業餘執照，向FCC申請需要以下內容：
• IARU 協調函
• 衛星軌道碎片降低符合規定文件（在第六章中討論）
• ==**SpaceCap 通知**==：SpaceCap 軟體可從ITU網站 http://www.itu.int 免費下載
• 包含一般任務和衛星訊息的發射前通知信

:zap:**注意：在首次提交申請後，FCC 才會要求您提供 SpaceCap 文件。**

在某些類型的任務中，上述訊息由任務整合商通過電子郵件發送給 FCC 國際局，並副本電郵給 [e-mail]。
:::

- 周邊訊息
- **SpaceCap 通知：** 太空通知系統 PC Capture 或 SpaceCap 是一個軟體檔案，裡面包含有關太空發射站的訊息，包括有關天線、發射機和站本身的詳細資訊。該檔案由基於 PC 的軟體創建，可以從國際電信聯盟 (ITU) 網站 http://www.itu.int 免費下載。

## [P.47](https://i.imgur.com/7QaoFut.png)

**實驗—FCC 第 5 部分**

儘管很少有立方衛星有資格作為純粹的業餘無線電台，但涉及無線電頻率“用於實驗、產品開發和市場試驗”而非商業營運的非聯邦立方衛星可能會根據 FCC 實驗許可規則尋求許可（部分 5). 大多數基於大學或非營利組織的系統，例如 NASA 的 CSLI 計畫支持的系統，都有資格獲得 FCC 實驗許可。

提交實驗許可申請的過程取決於任務的持續時間。

• 持續時間少於六個月的實驗應使用特殊臨時授權(STA) 表格。 STA 申請表線上聯結處：https://apps.fcc.gov/oetcf/els/forms/STANotificationPage.cfm
• 422 表應用於持續時間超過六個月的實驗。 提交 FCC 實驗許可申請的過程在 https://apps.fcc.gov/oetcf/els/forms/STANotificationPage.cfm

實驗許可不限於特定頻段；但是，使用以獨占或共享方式分配給聯邦政府頻段的立方衛星需要與美國聯邦機構協調。FCC 將啟動此協調作為申請流程的一部分；然而，強烈鼓勵計畫在開發此類頻段的任何系統之前尋求指導。必須特別注意，因為可能有特殊情況。此外，使用分配給業餘衛星服務的頻段的立方衛星必須與 IARU 協調（參見關於 IARU 協調的業餘部分）。

立方衛星還必須遵守 FCC 規定的技術限制。實驗許可的立方衛星必須在無干擾的基礎上運行，既不會對完全許可的系統造成干擾，也不會聲稱受到完全許可的系統的干擾。 為了解決任何可能的干擾，FCC 法規要求所有立方衛星都具有停止發射的能力。也需要在某些頻段啟用共享。 **換下頁**

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 47 Figure](https://i.imgur.com/2zoCxJd.png)
BisonSat 任務是一項地球科學任務，將展示使用立方衛星的被動磁穩定獲取 100 米或更高解析度的地球可見光影像。 BisonSat 是第一個由部落大學生設計、建造、測試和營運的立方衛星。於2015 年 10 月 8 日，由 NASA的CSLI 計畫在ELaNa XII任務中發射，作為 NROL-55 任務的輔助酬載。(圖源：Salish Kootenai 學院)

## [P.48](https://i.imgur.com/BLpqFz8.png)

**續上頁**

立方衛星可能還需要將排放限制在特定功率位準以下。這些只是計畫在射頻系統的設計和操作中需要考慮的幾種限制類型。

立方衛星開發人員負責在提交許可請求之前收集許可所需的所有必要資訊——許可延遲通常是由於數據不完整造成的。

對於實驗許可證，申請FCC會需要以下內容：
- [ ] 442 表或 STA 表：包含有關一般任務、衛星和射頻設備資訊的針對性問題； 可能還需要額外的資訊；
- [ ] 附件：如果涉及政府合約，描述合約情況的敘述性陳述
- [ ] 附件：研究計畫和/或實驗目的描述，包括有關通訊設施和操作的詳細資訊（例如，地面支持）
- [ ] 衛星軌道碎片降低符合規定文件（在第六章中討論）
- [ ] IARU 協調信：對於使用業餘衛星服務頻段的系統
- [ ] 國際電信聯盟（ITU）成本回收函：計畫負責支付國際協調備案費用
- [ ] 免費狀態函（如適用）
- [ ] NOAA遙測許可證：或表明不需要此類許可證的信件
- [ ] SpaceCap 通知：SpaceCap 軟體可從http://www.itu.int 下載。

:::success

:zap:**注意：在首次提交申請後，FCC 才會要求您提供 SpaceCap 文件。**
:::

## [P.49](https://i.imgur.com/Yo9p0DF.png)

與其他類型的許可證一樣，實驗許可證的申請過程需要儘快開始——最好是在您的立方衛星登陸後 30 天內或更早。 FCC 要求在收到您的申請後至少 90 天才能頒發許可證，因此應及時提交完整的文件向FCC申請。

在您提交申請之前，使用分配給業餘衛星服務頻段的立方衛星必須向 IARU 發送實驗性協調請求，要求為立方衛星發射機分配頻率。這應該在立方衛星登陸後立即完成，如果不是更早的話。這是因為 IARU 由來自世界各地的志願者組成，他們只是定期開會審查申請。這意味著每個審核週期都可能花費大量時間。因此，強烈建議您儘早提交您的申請，並在您提交之前讓具有與IARU合作經驗的人員審核您的申請，以減少您的申請因更正而被退回的可能性。當您的申請獲得批准後，IARU 將向您發送一封協調函，指明衛星分配的頻率。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 49 Figure](https://i.imgur.com/AiwEVIn.png)
Chuck Clagett、Larry Kepko 和 Michael Johnson 在開發 Dellingr 6U 立方衛星方面發揮了重要作用，此處顯示的是美國NASA戈達太空飛行中心磁校正設施內的衛星。 Dellingr 在 2017 年 8 月 14 日在 SpaceX-12 上發射的 ELaNa 22 任務中。(圖源：NASA/W. Hrybyk)

## [P.50](https://i.imgur.com/YIiL1hP.png)

收到分配信後，您將能夠開始準備 FCC 的申請包裹。提交實驗許可證申請的過程與申請業餘許可證的過程非常相似，但您需要在線上提交 FCC 442 表，而不是發射前才通知，或者如果您的任務預計運行時間少於 6 月，可以提交特別臨時授權 (STA) 表格。 需附加文件均相同，但 STA 申請要求申請人提供的資訊較少。

FCC 要求從收到您的申請到頒發許可證至少需要 90 天，因此——這一點怎麼強調也不為過——應儘快提交 FCC 申請。

完整、詳細的資訊是必要的，否則許可請求將帶來冗長的查詢以尋求更多資訊。早期但不完整的許可證提交不會帶來任何好處。許可所需的所有資料都應該在需求、設計和審查階段收集和審查，因此沒有理由在提交所需時間之前不擁有完整的申請。

**商業衛星——FCC 第 25 部分**

用於商業目的的衛星營運必須通過 FCC 第 25 部分流程獲得許可。 本文將不涉及此類商業系統。

:::success

:zap:**注意：禁止美國政府實體使用 FCC 許可證進行立方衛星操作。**

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**政府**

獲得聯邦政府立方衛星認證和授權的過程不同於獲得 FCC 許可的過程。 NTIA 是聯邦政府衛星（即“屬於聯邦機構並由其營運”的衛星）的管理機構，因此無需提交 FCC 申請。 NTIA 聯邦無線電頻率管理法規和程序手冊（可在 NTIA 網站 3 上在線獲取）明確定義了頻率授權過程。 您立方衛星團隊將直接與相應的聯邦機構頻譜管理辦公室合作，以尋求系統頻譜認證和頻率授權。 **換下頁**

=====
3 https://www.ntia.doc.gov/page/2011/manual-regulations-and-proceduresfederal-radio-frequency-management-redbook

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 50 Figure](https://i.imgur.com/4vTDIeY.png)
宇宙X射線背景奈米衛星(CXBN)是由美國肯德基州莫爾黑德州立大學的學生開發和建造的。其主要目的是提高 30–50 KeV 範圍內宇宙 X 射線背景的測量精度。於2012 年 11 月 13 日，由 NASA 的 CSLI 計畫在 ELaNa VI 任務中發射，作為 NROL-36 任務的輔助酬載。(圖源：莫爾黑德州立大學)

## [P.51](https://i.imgur.com/yTNgNud.png)

例如，NASA 立方衛星團隊將與其 NASA 中心的頻譜辦公室合作。任務整合商與此類許可流程幾乎沒有關係，除了會定期向您詢問狀態。對於指定為 NASA（聯邦）的任務，有關該過程的詳細資訊可以在 NASA/Spectrum [4] 指導文件中找到。

### 5.2 遙測許可

並非所有立方衛星都需要 NOAA 的遙測許可證，但如果您擁有帶有任何類型的主動或被動成像儀的非聯邦政府立方衛星，則必須從 NOAA 的商業遙測監管事務部門(CRSRA)獲得遙測許可證。 雖然任務整合商將幫助完成某些類型任務的射頻許可流程，但立方衛星開發人員全權負責從 NOAA CRSRA 獲得遙測許可。

您應該通過填寫一頁的初始聯繫表來開始申請遙測許可證的過程，該表格位於 NOAA CRSRA 網站 http://www.nesdis.noaa.gov/CRSRA 上。 NOAA 審核完表格後，他們將確定您的感測器是否需要許可證。 如果需要許可證，他們將與您聯繫以獲取更多資訊。 一旦 NOAA 以任何一種方式做出決定，他們將通過信件或電子郵件通知您的團隊。

如果需要許可證，您的團隊必須向 NOAA 衛星和資訊服務助理署長發送書面申請。 聯絡資訊可在 NOAA CRSRA 網站上找到，網址為 http://www.nesdis.noaa.gov/CRSRA/。 沒有申請表，但所需資訊列在 15 CFR Part 960 的附錄 1 中。提交內容應按附錄中列出的相同順序編制，即使答案是“無”或“不適用”。

對於設計用於拍攝地球影像的照相儀器，申請過程相當簡單，提交後大約需要 120 天才能獲得批准（與初始聯繫表分開）。 NOAA 將在正式提交之前就申請初稿提供反饋，以幫助順利完成流程。 **換下頁**

======================
[4] NASA 小型衛星任務的頻譜指南 (https://www.nasa.gov/directorates/heo/scan/spectrum/policy_and_guidance.html)

## [P.52](https://i.imgur.com/C1zQliT.png)

如果立方衛星要拍攝地球以外的任何物體（即其他立方衛星、部署期間的發射載具上級等），則需要在申請中提交 NEI（非地球影像）豁免書，這會增加申請過程的時間。請務必盡快將您的 NOAA 申請的詳細資訊通知任務整合商。如果在此過程中需要更新應用程序，尤其是添加 NEI 豁免，這將從頭開始重新啟動該過程，因此請務必在提交申請之前考慮任務操作。

:::danger

**警告！**

如果在將立方衛星整合到其彈射筒之前您的許可證未最終確定，則您的立方衛星將無法執行該任務。所有申請文書工作的後續跟進並確保流程中沒有延誤非常重要。
:::

作為立方衛星營運商，您將承擔一些發射後許可責任。您必須通過對立方衛星的地面站和任務控制中心進行定期審核和現場檢查來維護遙測許可證。 審核員將檢查以確保您保持了許可批准中指定的安全保密預防措施。

- 周邊訊息
- 圖片 [Page 60 Figure](https://i.imgur.com/xgNEU6h.png)
科羅拉多大學博爾德分校的學生與美國NASA署長查理·博爾登(Charlie Bolden)分享有關 MinXSS 任務的資訊。 MinXSS 是一項科學調查任務，旨在研究太陽耀斑、活躍區域、靜止的太陽及其對地球高層大氣的影響，由科羅拉多大學博爾德分校的學生所建造。於 2015 年 12 月 6 日，由 NASA 的CSLI計畫ELaNa IX 任務發射到國際太空站的第四次 Orbital-ATK 天鵝座商業補給服務 (CRS)，並於 2016 年 5 月 16 日部署。(圖源：科羅拉多大學博爾德分校)

## [P.53](https://i.imgur.com/KLUru5E.png) 第六章：飛行認證文件

這就是車子輪胎橡膠與道路要相遇的地方：現在您必須向任務整合商和 CSLI 表明您的立方衛星已準備好可以飛行。 每個立方衛星開發人員都需要提供特定的文件（即可交付成果或驗證的證據），以證明他們的 立方衛星滿足任務的所有需求。 任務整合商將收到可交付成果並驗證是否滿足所有需求。 當所有項目都已提交並被接受後，才能批准飛行。通常，第一個可交付成果將在立方衛星交付到發射整測場之前大約 10 個月。

您的立方衛星設計可能會在任務週期（即從任務啟始(開工)到立方衛星交付之間的時間）略有變化，因此**讓任務整合商了解您的立方衛星開發過程中遇到的所有變化和問題非常重要。**

本章將概述文件並描述飛行批准通常需要的內容。但請記住，任務整合商將為您的團隊提供任務可交付成果的正式清單，以及每份文件中必須包含的具體資訊。

- 周邊訊息
- 上面圖片 [Page 53 Figure](https://i.imgur.com/E7d0JaO.png)
噴射推進實驗室(JPL)的 ASTERIA 立方衛星最後收尾(Final closeout)。 (圖源：噴射推進實驗室)
- 本章節內容
- 6.1 軌道碎片降低符合規定
- 6.2 射頻發射機調查
- 6.3 材料清單
- 6.4 質量特性報告
- 6.5 電瓶報告
- 6.6 尺寸驗證
- 6.7 電性報告
- 6.8 排氣分析
- 6.9 測試程序書/報告
- 6.9.1 壽命中的一天(DITL)測試
- 6.9.2 動態環境測試(振動/衝擊)
- 6.9.3 熱真空烘烤測試
- 6.10 符合規定信件
- 6.11 安全輯輸入(例如：導彈系統射前安全輯(MSPSP)、飛行安全面板)

## [P.54](https://i.imgur.com/qbwLdsg.png)

**飛行認證文件清單：**
**1. 軌道碎片評估報告 (ODAR) 或類似報告，顯示合規輸入資料
2. 變送器調查
3. 材料清單
4. 質量特性報告
5. 電瓶報告
6. 尺寸驗證
7. 電性報告
8. 排氣分析
9. 測試程序/報告
10. 符合規定信件
11. 安全輯輸入資訊（例如：導彈系統發射前安全輯(MSPSP)、飛行安全面板）**

### 6.1 軌道碎片降低符合規定

有關軌道碎片降低的符合(Compliance)會記錄在軌道碎片評估報告(ODAR)裡或類似文件中（但是，在本指南的目的，我們將所有關此內容統稱為 ODAR），並且是向所有相關單位保證您的立方衛星的文件 不會對其他軌道衛星造成不可接受的危害，會在合理的時間內脫離軌道，並且當它脫離軌道並在大氣中燃燒時，您的 立方衛星 的任何肢體大塊都不會在重返大氣層時倖存下來。 ODAR 證明符合美國 FCC、NOAA 或 NASA 對衛星安全和/或處置的需求以及軌道碎片降低需求。 所需的文件取決於哪個美國政府機構對您的 立方衛星 作為在軌衛星具有“管轄權”。 一般來說，如果您需要獲得 FCC 許可，那麼您將需要滿足 FCC 關於軌道碎片降低的規定，並提供一份可公開發佈的文件供其記錄。 對於 CSLI資助的立方衛星，傳統上通過向 FCC 提供此文件，文件內容遵守來自 NASA LSP 計畫所明訂的任務 ODAR 有關立方衛星特定附錄，是滿足這一需求的（見下一段）。

對於 CSLI 立方衛星，NASA LSP 將使用立方衛星開發商提供的資訊產生一份 ODAR 文件。 立方衛星 開發人員將提供包括：任務描述（包括：衛星的擴展圖像檔案）和衛星上所有元件的列表文件，確定每個元件的質量、形狀、體積和材料。 請務必在元件說明中註明任何危險和特殊材料、推進、壓力容器和電力存儲（包含電瓶的任何 UL 編號）。 可以在附錄 C 中找到這兩份文件的範本。

- 周邊訊息
:::success
- ==**:Bulb:免費建議**==
- **選擇低熔點。** 強烈建議您避免在立方衛星設計中使用高熔點材料（例如：使用鋁和鋼而不是鉭、鈦或鎢）。 如果您的衛星的任何材料在重返大氣層後倖存下來，它們就會對人員和財產構成威脅。 使用此類材料可能會導致許可限制，並須要您為此類不幸事件加購保險。
:::

## [P.55](https://i.imgur.com/8Hf4I38.png)

對於非政府、非 CSLI 立方衛星的飛行任務需求，立方衛星開發商必須提供他們自己的 ODAR，開發商應參考美國聯邦法規 47 CFR 25.114(d) (14) 5 中的 FCC 需求，以及，NOAA 在 15 CFR 960 中的需求（第 960 部分附錄 1，第 V,C.節）。6 開發人員可以使用 NASA 的碎片評估軟件 (DAS) 來完成分析和報告。 您可以在此處找到該軟體：https://www.orbitaldebris.jsc.nasa.gov/mitigation/das.html。 DAS 用戶指南提供了有關如何使用 DAS 完成評估的步驟說明。 請注意，FCC 和 NOAA 的需求在很大程度上是 NASA 對 NASA 計畫提出的需求的一部分。

您的 ODAR 文件草稿可能是最先交付的成果之一。 隨著開發的繼續，設計的更改將意味著您需要修改並重新提交文件。沒有獲得批准的 ODAR，將不會授予 NOAA 和 FCC 許可證，並且 立方衛星會無法獲得飛行批准。

### 6.2 射頻發射機調查

發射機調查是關於立方衛星通訊系統的一系列問題。 來自調查的資訊將用於幫助發射載具供應商執行 EMI/EMC 分析，並將包含在 MSPSP（參見第 6.11 章）中以驗證立方衛星是否滿足 RF 抑制需求。 本文件的範本可在附錄 C 中找到。

該可交付成果的初稿可能是第一批到期文件中的另一份。 如果您在提交發射機調查後對與發射機相關的設計進行任何更改，您將需要修改並重新提交該文件。

### 6.3 材料清單

材料清單將用於 CSLI 任務以驗證您的 立方衛星 設計中沒有包含任何危險或違禁物品。 材料清單通常是一個 Word 文檔，用於標識 立方衛星上使用的每種材料及其質量（或預期質量）、**換下頁**

===============
5 https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2016-title47-vol2/pdf/CFR-2016-title47-vol2-part25-subpartB.pdf
6 https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2017-title15-vol3/pdf/CFR-2017-title15-vol3-part960.pdf

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 55 Figure](https://i.imgur.com/FWJ4urH.png)
聖湯瑪士莫爾大教堂學校(St. Thomas More Cathedral School)的學生在 STMSat-1 立方衛星上工作，這計畫是一項教育計畫，旨在提供基於探究的動手學習活動，其在軌任務是拍攝地球並將圖像傳輸到他們的主要地面站和整個遠程地面站 國家。 STMSat-1 是 NASA 為小學發射的第一顆立方衛星。 於2015 年 12 月 6 日，由 NASA 的 CubeSat Launch Initiative (CSLI) 計畫 在 ELaNa IX 任務中發射。這是第四次Orbital-ATK 天鵝座商業補給服務 (CRS) 到太空站的任務，並於 2016 年 5 月 16 日完成部署。 (圖源：聖湯瑪士莫爾大教堂學校)

## [P.56](https://i.imgur.com/mYCFFcU.png)

**續上頁**

它在立方衛星上的位置及其排氣(outgassing)特性，包括總質量損失 (TML) 和收集的揮發物
可壓縮材料 (CVCM)。 NASA 已經公佈了立方衛星中使用的大多數材料的排氣特性； 此資訊可在 http://outgassing.nasa.gov 網站上找到。 大多數 ICD 使用 CDS 需求中確定的排氣限制。 本文件的範本可在附錄 C 中找到。

### 6.4 質量特性報告

質量特性報告確定了立方衛星的總質量、重心 (CG)、轉動慣量 (MOI) 和相對於每個軸的慣量積 (POI)。 本報告的初稿將是首批交付的成果之一。 這使任務整合商和發射載具提供者有足夠的時間在他們的分析中使用質量屬性資訊。 發射載具提供者將使用您的初始質量來計算估計他們自己的發射載具負荷。 您的立方衛星在構建後最終具有的質量屬性必須保持在您預期的公差範圍內，以便發射載具提供商的計算保持有效。

第一次報告的初稿，將審查以確保預測的質量和重心位置符合 ICD 需求。 最終質量特性報告將包括 立方衛星的測量總質量，並且必須在最終飛行單元完成後儘快提交。

如果您的最終質量特性數值超出公差範圍，則立方衛星可能會取消發射的登錄。這是因為超出發射載具提供者分析範圍的質量會對發射載具及其主要任務造成未知風險。

除了提供質量屬性資訊外，質量特性報告通常用於驗證立方衛星的座標系統，並將製圖或示意圖放置在報告中。

- 周邊訊息
:::success
- ==**:Bulb:免費建議**==
- **選擇低排氣。 ** 在設計立方衛星時，請使用被認為“低排氣”的材料。 如果這樣做，您的團隊就有可能避免執行熱真空烘烤（請參閱第 6.9.3 章，熱真空烘烤測試）。 烘烤是一種發射前措施，用於強制立方衛星元件的材料在安全的實驗室環境中排氣。
- **仔細考慮質量估計餘度。** 當您為早期發射載具提供者的分析提交資料估計時，請務必在所有值上包含較大但仍然合理的餘度。 （請諮詢您的任務整合商，了解有關您的估計值的餘度建議。）當第一個質量屬性初稿到期需要交付時，大多數立方衛星仍處於開發階段，因此設計更改並因此影響質量屬性的情況並不少見。
:::

## [P.57](https://i.imgur.com/JOAX66p.png)

### 6.5 電瓶報告

電瓶報告中提供的資訊將用於驗證電瓶電路保護是否到位。一些任務整合商將需要一份獨立報告，而其他人可能會審查 MSPSP 的一部分來代替此獨立報告（MSSPSP 將包括所有這些資訊）。任務整合商有時也需要電瓶的批次測試報告。

電瓶報告所需的具體資訊如下所列：
• 電瓶尺寸
• 電瓶 UL 編號
• 製造商規格表
• 製造商零件編號
• 質量
• 電瓶型號
• 電瓶製造商
• 電瓶數量及其配置（即串聯或併聯）
• 放電特性
• 充電特性
• 鋰電池短路測試
• 安全電路圖
• 如果電池已被改裝，請提供所有改裝文件
• 驗證電瓶充電/放電存在電瓶電路保護的技術資料表

### 6.6 尺寸驗證

您的立方衛星應符合 立方衛星-至-彈射筒ICD 中規定的尺寸需求。任務整合商將要求開發人員在組裝後和任何環境測試之前進行尺寸檢查，以確保立方衛星適合其飛行彈射筒內。經常檢查您的立方衛星的尺寸很重要（至少在每次環境測試前後）。

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 57 Figure](https://i.imgur.com/BkQMTzA.png)
來自邁阿密大學的研究生 Daniel Perez 博士在佛羅里達州 NASA 甘迺迪太空中心的原型實驗室展示了一塊新型固態電瓶的原型結構。電瓶的尺寸非常小，可能成為包括立方衛星在內的微衛星的主要候選電瓶。 (圖源：美國NASA)

## [P.58](https://i.imgur.com/EtceXEb.png)

可以在附錄 C 中找到尺寸清單範例（立方衛星驗收清單或 CAC）。這不是官方正式模板，可能與您的任務整合商提供給您的範例有很大不同，但它會讓您了解預期的資訊內容。

### 6.7 電性報告

電性報告將用於驗證立方衛星-至-彈射筒 ICD 中列出的一些需求（例如，RF 抑制的數量，立方衛星是自我包容的）。

下面列出了電氣報告通常需要的特定資訊：

• 電力系統圖
• 電機圖中電性抑制的亮點
• 圖中實時時鐘電路的標識（如果適用）
• 圖表中 **移除飛行前(RBF)插銷(引腳)** 的標識（如果適用）
• 圖中 **分離開關** 的標識（如果適用）
• 對 **抑制** 的數量及其功能的清處解釋

### 6.8 排氣分析

當運載火箭升出大氣層時，它上升的速度很快，周圍的氣壓迅速下降。 令人擔憂的是，您的立方衛星內部某處有一個被困的氣穴，在上升過程中可能會衝破結構。 這可能會給發射載具和其他酬載帶來危險。

排氣分析交付文件是一份相對簡單的報告，它使用圖表和一些基本數學向任務整合商展示您的立方衛星 有足夠的排氣孔位以防止立方衛星中的任何容器在從標準大氣快速過渡到真空時發生爆炸性減壓。

排氣分析將清楚地識別可排氣和不可排氣體積，以及立方衛星上的排氣區域位置。 它將顯示內部 **換下頁**

- 周邊訊息
- **飛行前移除插銷：** 飛行前移除（RBF）插銷是一個物理對象，它將立方衛星的電源系統與電路的其餘部分（特別是中央處理器）分開。 理想情況下，RBF 插針是在立方衛星整合到飛行彈射筒之後被移除的，但是它可以在整合之前被移除。
- **分離開關：** 立方衛星上的分離開關通常位於 立方衛星上導軌的末端。 當按下時（因為它們將在彈射筒中），它們將物理上將電源系統電路與立方衛星上電路的其餘部分分開。當立方衛星上 從彈射筒中彈出進入軌道時，開關將不再被按下，並允許立方衛星上電路連接到電力次系統。
- **獨立抑制(Independent Inhibit)：** 獨立抑制是介於電源和危害之間的物理裝置。計時器不被認爲是一種獨立的抑制。

## [P.59](https://i.imgur.com/cDttyNs.png)

大量空氣將通過這些通風位置安全地排出。立方衛星-至-彈射筒 ICD 通常對可接受的通風率有一個需求。 如果有任何體積不能滿足需求，立方衛星開發人員可能需要進行額外的分析或測試，以表明結構足夠堅固以應對外部氣壓的變化。

任務整合商可能會向立方衛星團隊提供任何 CSLI 計畫任務的報告範本。

### 6.9 測試程序書/報告

需要為用於驗證 立方衛星-至-彈射筒 ICD 需求的每項測試提交一份報告。 報告將說明正在驗證哪些需求以及報告中驗證每項需求的具體證據。 報告中應包含已簽名的如執行(As-run)測試程序書的副本，以及As-run中測試設置的圖片。 這些報告可能是最後需要提交的遞交項目，因為它們只能在飛行單元構建完成後撰寫。 通常，透過工程單元的非正式測試所收集的任何資料，則不需要包含在本報告中。

報告測試期間和之後遇到的任何異常情況（包括非正式測試）必須放在報告中，且非常重要。 那麼，什麼才算是異常呢？ 異常是指影響硬體滿足需求的能力的任何事物，例如：立方衛星上任何部分的損壞、可部署器的意外釋放、奇怪的嘎嘎聲音、意外的資料傳輸、意外開機的證據，或任何其他可能 影響您的日程安排，也包括測試設備本身的異常。 如有疑問，請詢問任務整合商。 如果在測試過程中出現異常，您應該停止測試，立即通知任務整合商，並在繼續之前討論未來前進途徑。

#### 6.9.1 壽命中的一天(DITL)測試

此測試表明您的立方衛星的電子設備和飛行軟體按照實際預期工作。 ICD 將對何時允許立方衛星釋放其可部署裝置以及何時可以在從彈射筒中彈出後開始傳輸提出需求。 它還將對阻止立方衛星系統提前啟動的最小抑制數量提出需求。 本測試將驗證所有這些事情。

- 周邊訊息
:::success
- ==**:Bulb:免費建議**==
- **測試前事先取德有關測試程序的回饋。** 在您的團隊開始測試之前，將您的測試程序書發送給任務整合商進行審查是明智的，並且可能是必需的。 如果程序書中缺少任何重要的東西，任務整合商會早期發現並讓您在開始之前將問題改正。 如果您在測試前沒有事先進行審查您的測試計畫書，您很可能不得不重新測試您的飛行硬體。
:::

## [P.60](https://i.imgur.com/FFJt7a1.png)

DITL 報告將顯示立方衛星的定時器和抑制設計功能正確，符合適當的任務 ICD 需求。 該測試必須與最終飛行軟體一起運行，並且在大多數情況下需要在環境測試之前完成。 這將允許立方衛星確認振動測試的情況下展示可部署物(立方衛星)何時被釋放。

**完成 DITL 測試後，您不得以任何理由更改軟體中的任何代碼。** 這樣做會使您的測試無效，任務整合商將可要求您進行重新測試並提交新的測試報告。

任務整合商將提供一個報告範本，可能帶有一組通用程序書的組合，但測試需要根據您的立方衛星的特定抑制結構進行定制。 您的測試程序必須在測試之前得到任務整合商的批准。

報告(至少的)內容：
• 如執行(As-run)之程序書，所有步驟均帶有時間戳記
• 測試設置照片，包括加速度計位置
• 證明分離開關按需求發揮作用
• 計時器按需求運行的證明
• 模擬可部署物的類飛行釋放
• 部署所花的時間
• 首次資料傳輸時間

:zap:注意：如果您不希望您的立方衛星為該測試釋放其可部署物，您只需證明它們不會在 立方衛星-至-彈射筒 ICD 中指定的最短部署後時間內釋放。

#### 6.9.2 動態環境測試(振動/衝擊)

典型的乘坐發射載具上太空可能會非常顛簸。 您的立方衛星將受到一個動態環境的影響，它會非常劇烈地搖晃。 這些振動或衝擊級別的強度可能更高或更低，具體取決於特定的發射載具 和 發射載具上的彈射筒安裝配置。 動態環境測試（也稱為環境測試）的目的是證明您的立方衛星能夠經受住發射過程中遇到的振動和衝擊。立方衛星-至-彈射筒ICD 將指定您為此測試需要振動立方衛星的大小級別，以及測試所需持續時間。

- 周邊訊息
:::success
- :bulb:**您知道嗎?**
- **DITL 測試的工作原理：** 為了向任務整合商證明您的立方衛星軟體將按計畫工作，您將執行 DITL 測試。 這個想法是重現立方衛星從彈射筒中釋放時發生的情況。 為此，您將首先在按下分離開關的情況下卸下 RBF 銷，就像它在彈射筒內部一樣。 然後，為了模擬立方衛星被彈出，您將釋放分離開關併計算立方衛星開始傳輸和釋放其可部署物所需的時間。 如果這個時間大於 ICD 中需求的最小值，則立方衛星滿足該需求。
:::
- 圖片
[Page 60 Figure](https://i.imgur.com/O9BgTPv.png)
HaloSat 由美國愛荷華大學開發的一項科學任務，旨在繪製銀河系中熱氣體的分佈圖，並確定它是否充滿了擴展的光暈，或者光暈是否緊致以至於對銀河系的總質量貢獻很小。 它將檢測來自熱銀河暈中氧離子的 X 射線。 (圖源：藍色峽谷技術公司)

## [P.61](https://i.imgur.com/B4FQzgc.png)

有兩種常見的動態測試類型：衝擊和振動。 所有發射都需要進行振動測試，但運載火箭供應商並不總是要求進行衝擊測試。 測試可以在您自己的測試設施中完成，但如果您不具備所需的能力，您可以付費使用商業測試設施。 如果同一清單上的多個立方衛星可以同時共享測試設置，有時可以管理成本——例如在衝擊測試期間。 如果您的組織可以使用振動或衝擊測試設施（例如，通過與當地大學的連繫），這可能是使用商業設施的一種廉價替代方案。

您的環境測試報告需要表明您的立方衛星飛行裝置已經過測試，達到立方衛星-至-彈射筒 ICD 中規定的位準。 並且需要證明 立方衛星在測試後結構完好（通過目視檢驗以及測試前和測試後正弦掃描的響應驗證），並且立方衛星沒有按照 ICD 需求進行任何傳輸或開機動作。

任務整合商將提供測試程序和報告的範本。報告必須包括控制/輸入數據資料、測試物品的響應（如果適用）和測試設置的圖片，並特別注意加速規的位置。在開始測試之前，任務整合商需要審查您的測試程序，以確保測試將驗證所有適當的 ICD 需求。

**完成環境測試後，您不得以任何理由對硬體進行任何物理更改（即不得拆卸面板、不得擰下緊固件、不得釋放可部署物等）。** 這樣做可能會使您的測試無效，任務整合商將可要求您進行重新測試並提交另一份測試報告。

報告(至少的)內容：
• 如執行(As-run)程序書，所有步驟均帶有時間戳記
• 測試設置照片，包括加速規位置
• 顯示測試持續時間和大小級別的測試數據圖
• 證明立方衛星在測試中存活下來

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 61 Figure](https://i.imgur.com/XXSPkCr.png)
薩利甚·庫特奈 (Salish Kootenai) 學院學生 Zachary DuMontier 在 BisonSat 上測試太陽能電池板。 BisonSat 任務是一項地球科學任務，將展示使用立方衛星的被動磁穩定方式以擷取 100 米或更高解析度的地球可見光影像。 BisonSat 是第一個由原住民保留區部落大學生所設計、建造、測試和營運的立方衛星。 2015 年 10 月 8 日，由 NASA 的 CSLI 計畫在 ELaNa XII 任務中發射，作為 NROL-55 任務的輔助酬載。(圖源：Salish Kootenai 學院)

## [P.62](https://i.imgur.com/9QrGfHr.png)

#### 6.9.3 熱真空烘烤測試

*烘烤*
在熱真空 (TVAC) 烘烤測試期間，立方衛星在高真空環境中被加熱到規定的溫度。幾乎所有任務都需要進行這種烘烤，主要是為了讓立方衛星的材料在實際發射前排出任何可能的污染物。主要酬載有時對污染物非常敏感，許多材料會在氣壓降至真空時釋放少量物質。 執行烘烤可確保在發射期間釋放的任何物質都在烘烤期間安全地釋放。

ICD 將說明您的立方衛星需要測試的所需溫度和目標真空度，以及立方衛星在每個溫度和真空度下需要保持多長時間。

測試報告需要表明立方衛星根據立方衛星-至-彈射筒ICD的需求承受了熱和真空位準。 任務整合商將提供測試程序和報告的模板。 您的報告必須包括控制/輸入數據、測試物品的響應（如果適用）和測試設置的圖片，並特別注意熱電偶或溫度感測器的位置。 在測試開始之前，任務整合商需要審查您的測試程序，以確保測試將驗證所有適當的 ICD 需求。

報告(至少的)內容：
• 帶有時間戳的日誌顯示適當的溫度和真空位準得到維持
• 測試設置照片，包括熱電偶位置圖
• 顯示溫度位準和持續時間的測試數據圖
• 顯示真空位準和持續時間的測試數據圖
• 證明立方衛星在測試中存活下來

*循環*
另一種 TVAC 測試是 TVAC 循環。 立方衛星開發人員通常不需要在他們的立方衛星上執行此類測試，但它可以幫助篩選由在軌熱循環引起的問題，並有助於提高任務成功的機率。 您希望通過 TVAC 循環對您的立方衛星（或什至只是組件）進行測試的原因是確信您的 **換下頁**

## [P.63](https://i.imgur.com/4vBud0n.png)

立方衛星可以處理真空和溫度範圍而不會損壞。 在將立方衛星送入太空之前，您會想知道您的焊點不會斷裂，並且電池組不會熔化。 有關測試級別和周期重複，請查看立方衛星需求文件[LSPREQ-317.01](https://www.nasa.gov/pdf/627972main_LSP-REQ-317_01A.pdf)，該文件可在 NASA 網站上找到，網址為 https://www.nasa.gov/pdf/627972main_LSP-REQ-317_01A.pdf 。它為這個測試制定了一個很好的指導方針。

TVAC 循環通常只是您自己執行的內部測試，因此您可能不需要向任務整合商提交報告。 但是，為了保持良好的記錄，您仍應撰寫一份報告和程序書，供您的團隊將來參考。

:::danger

**警告！**

循環測試與烘烤測試完全不同，不能取代烘烤進行。
:::

- 周邊訊息
- 圖片
[Page 63 Figure](https://i.imgur.com/mpTC8dy.png)
維吉尼亞州亞歷山大市的湯瑪斯．傑佛遜(Thomas Jefferson)高中的一名學生正在對 TJ3Sat 立方衛星進行振動測試。 它的開發是為了創建教育資源，其他 K-12 機構可以通過這些資源了解航太工程，並鼓勵他們在 STEM 領域尋求職業。 主要酬載是一個語音合成器模組，它以代碼的形式獲取書面短語，並在衛星的下行鏈路頻率上產生語音讀數。 2013 年 11 月 19 日，由 NASA 的 CSLI 計畫在 ELaNa IV 任務中發射，作為美國空軍主導的作戰響應太空 (ORS-3) 任務的輔助酬載。(圖源：湯瑪斯．傑佛遜高中)

## [P.64](https://i.imgur.com/lQznpdE.png)

### 6.10 符合規定信件

符合規定信件由立方衛星首席調查員(PI)簽署。 這封信本質上是立方衛星開發人員的一份聲明，保證您的立方衛星符合整個立方衛星-至-彈射筒ICD ，並且衛星上沒有任何違禁元件。

任務整合商通常會向立方衛星團隊發送信件初稿以供PI簽名。

此可交付成果通常是最後截止項目之一份。 附錄 C 中包含一個通用範例。

### 6.11 安全輯輸入(例如：導彈系統射前安全輯(MSPSP)、飛行安全面板)

根據立方衛星參與的任務模型類型，您可能需要提交包含特定範圍安全資訊的文件，例如導彈系統發射前安全包 (MSPSP) 或飛行安全面板（用於國際太空間任務） .

立方衛星開發人員通常負責創建 MSPSP，但任務整合商將創建一個帶有說明的範例，供立方衛星團隊完成。 在某些情況下，任務整合商將為立方衛星撰寫 MSPSP，但這仍需要立方衛星開發人員提供詳細資訊。

該文件涵蓋了立方衛星可能對發射載具、彈射筒、其他立方衛星以及處理或接近立方衛星的人員造成的所有危害。 您將需要提前完成 MSPSP 以支持任何發射載具供應商分析並確保您的 立方衛星設計可以安全飛行。

任務整合商通常會提供一個範例來幫助立方衛星開發人員創建 MSPSP。 立方衛星MSPSP 將概述任何潛在的危險以及如何減輕每種危險。 您的最終 MSPSP 文件通常需要在到達射場或發射設施前至少 45 天提交。 您的任務整合商將在官方截止日期之前設定截止日期，並將通過適當的管道提交此份 MSPSP。

- 周邊訊息
- 圖片
- **首席調查員(principal investigator)：** 首席調查官(PI)是立方衛星計畫的正式負責人，計畫提案書中明確規定。 對於大學立方衛星來說，該職位由負責該計畫的教職員擔任。

## [P.65 附錄](https://i.imgur.com/NecHe0G.png)

**上圖資訊：** 一組 NanoRacks 立方衛星由遠征隊第38機組成員拍攝，在 NanoRacks 發射器部署後，該發射器連接在日本機器人手臂的末端。 (圖源：美國NASA)

### 附錄A. 縮寫字列表

| 縮寫字 | 全名 | 中譯 |
| ------ | -------- | --------|
|ADCS | Attitude Determination and Control System| 姿態確定與控制系統 |
|AFSPCMAN| Air Force Space Command Manual| 空軍太空指揮手冊 |
|AFOSHSTD| Air Force Occupational Safety And Health Standard| 空軍職業安全與健康標準 |
|AOPO | Announcement of Partnership Opportunity| 合作機會的公告|
|APIC | Auxiliary Payload Integration Contractor| 輔助酬載整合合約商 |
|CAC | CubeSat Acceptance Checklist|立方物星驗收清單 |
|Cal Poly| California Polytechnic State University| 加州理工州立大學|
|CDS | CubeSat Design Specification|立方衛星設計規格|
|CFR | Code of Federal Regulations|聯邦法規|
|CG | Center of Gravity|重心|
|CIR | CubeSat Interface Review|立方衛星界面審查|
|CONOPS | Concept of Operations| 操作概念|
|CRADA | Cooperative Research And Development Agreement| 合作研發協議|
|CRSRA | Commercial Remote Sensing Regulatory Affairs| 商業遙測監管事務部|
|CSLI | CubeSat Launch Initiative|立方衛星發射倡議計畫|
|CVCM | Collected Volatile Condensible Materials|收集揮發性凝結材料|
|DAS | Debris Assessment Software| 碎片評估軟體 |
|DITL | Day In The Life| 壽命中的一天 |
|DOD | Department of Defense| 國防部 |
|ELaNa | Educational Launch of Nanosatellites| 奈米衛星教育發射計畫|
|ELV | Expendable Launch Vehicle| 消耗性運載火箭 |
|EMI/EMC | ElectroMagnetic Interference/ElectroMagnetic Compatibility|電磁干擾/電磁共容|
|ETU | Engineering Test Unit|工程測試單元|
|EWR | Eastern and Western Range|東部和西部發射場|
|FCC | Federal Communications Commission|聯邦通訊委員會|
|GSE | Ground Support Equipment| 地面輔助設備|
|IARU | International Amateur Radio Union|國際業餘無線電聯盟|
|ICD | Interface Control Document|介面管制文件|
|IRC | Internet Relay Chat|網際網路中繼聊天|
|ISS | International Space Station|國際太空站|
|ITU | International Telecommunication Union| 國際電訊聯盟|
|JSpoc | Joint Space Operations Center| 聯合太空作戰中心|
|LSP | Launch Services Program| 發射服務計畫|
|LV | Launch Vehicle| 發射載具|
|MOI | Moment of Inertia|轉動慣量|
|MRR | Mission Readiness Review| 任務就緒審查|
|MSPSP | Missile System Prelaunch Safety Package|導彈系統發射前安全輯|
|NASA | National Aeronautics and Space Administration| 國家航空暨太空總署|
|NEI | Non-Earth Imaging |非地球影像|
|NOAA | National Oceanic and Atmospheric Administration|國家海洋暨大氣總署|
|NRO | National Reconnaissance Office| 國家偵察辦公室|
|NTIA | National Telecommunications and Information Administration|國家電訊和資訊總署|
|ODAR | Orbital Debris Assessment Report|軌道碎片評估報告|
|ORS | Operationally Responsive Space |作戰響應太空|
|OSL | Office of Space Launch |太空發射辦公室|
|PCB | Printed Circuit Board|印刷電路板|
|P-POD | Poly-Picosatellite Orbital Deployer|多枚皮米級衛星軌道部署器|
|RBF | Remove Before Flight |飛行前移除|
|RF | Radio Frequency |射頻|
|RFP | Request for Proposal | 徵求計畫書|
|SSDL | Space Systems Development Laboratory |太空系統開發實驗室|
|TLE | Two Line Element |兩行元素|
|TML | Total Mass Loss | 總質量損失|
|TNC | Terminal Node Controller | 終端節點控制器|
|TVAC | Thermal Vacuum |熱真空|

## [P.66](https://i.imgur.com/xafQuku.png) 附錄B. 詞彙表

**姿態確定與控制系統(Attitude Determination and Control System)**

姿態確定和控制系統(ADCS)是設計用於穩定和定向 CubeSat 朝向給定方向的系統。這是任務成功的關鍵系統。如果衛星需要將其太陽能電池板指向太陽以獲得最大功率，或者如果您正在拍攝地球圖像，則必須將其姿態設置為正確的值。

**麵包板(breadboard)**

麵包(電路)板是用於製作及測試的實驗模型的組件板。

**立方衛星設計規格(CubeSat Design Specification)**

立方衛星設計規格(CDS)是一組適用於所有立方衛星的通用需求，但不是您在發射時需要遵循的官方需求輯。立方衛星開發人員會在立方衛星世界中經常聽到這個術語。這是設計、建造和準備立方衛星飛行的任何個人或組織的標準術語。|

**遞交項目(Deliverables)**

遞交項目是您的團隊同意提交給任務整合商的任何東西，作為您在合作研發協議(CRADA) 下的法律義務的一部分。這些遞交項目將用於驗證您的立方衛星是否滿足任務介面管制文件(ICD)中設定的需求。第六章描述了典型立方衛星任務所需的遞交項目。

**電性抑制(electrical inhibit)**

電性氣抑制是一種物理設備，它會中斷打開立方衛星和/或其他潛在危險設備所需的“電源路徑”。

**平板衛星(FlatSat)**

平板衛星是立方衛星的一個工程單元，除了結構體外包括所有衛星元件，一般情況下，所有衛星元件安裝在平板的板子上，因此稱為平板衛星。開發人員可以使用平板衛星測試和進行立方衛星系統的故障排除，而無需將所有元件整合到到衛星結構次系統上。

**外型因子(form factor)**

這個術語用於描述尺寸、形狀和/或組件排列。這個詞用來描述尺寸、形狀、組件分佈。當我們用來指立方衛星的時候，是在指一個定義了立方衛星的標準尺寸與重量。

**獨立抑制(Independent Inhibit)**

獨立抑制是介於電源和危害之間的物理裝置。 計時器不被認爲是一種獨立的抑制。

**整合服務(Integration Services)**

這通常至少包括：審查您的交付項目、彈射筒、整合您的立方衛星進彈射筒裝置，任何在彈射筒/立方衛星系統上進行的測試，將彈射筒/立方衛星系統整合到運載火箭上。|

## [P.67](https://i.imgur.com/FLBKMwi.jpg)

**介面(Interface)**

"介面"是一個通用的術語，指的是兩個或多個組件連接在一起的任何介面點。例如：有人可能會問，"立方衛星如何與彈射筒接合？" 或者 "立方衛星和彈射筒之間是否存在電機介面？"

**調查(Investigation)**

這個術語在談到立方衛星的任務時經常被使用。 它指的是您的立方衛星將要進行的科學調查，在此背景下，"調查"通常與立方衛星的"任務"互換使用。

**發射名單登錄(Manifesting)**

美國NASA在發射機會中將立方衛星分配給可用發射檔次的過程。

**餘裕度(margin)**

在工程界，這是一個很常見的術語，專門指安全邊際，但更普遍地用來指任何額外的東西，使您安心。 當您談到調度時，需要添加時間或空白，以防遇到問題或只是估計錯了。

**任務(mission)**

這個術語有點泛泛，涉及面很廣，指整個企業。 它有時與"計畫"或"調查"互換使用，包括從開發、測試、整合、發射和操作的所有階段。

**任務整合者(mission integrator)**

您可能正在問自己，爲什麼任務整合者不稱爲任務協調器。 嗯，有時候他們是。 "整合"和"協調"這兩個術語在指任務時通常互換使用。 就本文件而言,負責協調的人/組織稱爲「任務」然後我們將用"任務協調"來指任務協調活動。

**溢氣(outgassing)**

在航太產業中，氣體是指材料昇華或蒸發，因爲這些材料被帶到一個像空間這樣的高真空環境中。 由於氣體外泄而丟失的物質可以找到通往敏感元件的道路，並可能影響任務的成功。

**酬載(payload)**

在航空航太產業中，"酬載 "是一個通用的術語，用來描述被送入太空的貨物（如衛星或太空船）。 當我們談論立方衛星彈射筒時，酬載總是指立方衛星。

**首席調查員(principal investigator)**

首席調查官(PI)是立方衛星計畫的正式負責人，計畫提案書中明確規定。對於大學立方衛星來說，該職位由負責該計畫的教職員擔任。

**射程安全(range safety)**

射程安全是指在運載火箭可能使他們面臨危險的情況下，保護火箭發射距離和下行距離的人員和資產的人。

**飛行前移除插銷(Remove Before Flight Pin)**

飛行前移除（RBF）插銷是一個物理對象，它將立方衛星的電源系統與電路的其餘部分（特別是中央處理器）分開。 理想情況下，RBF 插針是在立方衛星整合到飛行彈射筒之後被移除的，但是它可以在整合之前被移除。

## [P.68](https://i.imgur.com/LslA8hb.jpg)

## [P.69](https://i.imgur.com/dGyvxMV.png) 附錄C. 範本

### 附錄C-1 ODAR 輸入 (NASA Orbital Debris Assessment Report Inputs)

## [P.70](https://i.imgur.com/ZMFkaHZ.png)

## [P.71](https://i.imgur.com/avTAyub.png)

### 附錄C-2 立方衛星元件ODAR範本

## [P.72](https://i.imgur.com/Ixm3qTL.png)

### 附錄C-3 發射機調查(Transmitter Survey)

所有立方衛星都應提供針對以下主題的發射機資料，包括：其主要和次要通訊系統（例如： 70 公分和 S 頻段）。 該數據應滿足立方衛星-至-彈射筒介面管制文件(CubeSat-to-dispenser ICD)中規定的需求。
1. **發射機類型：** 輸入發射機的通用類別。 應輸入一般調製類型和發射器用途的描述。 例如： FM通訊、脈衝多普勒雷達、802.11b 無線區域網、FSK數據通訊、展頻通訊等。
2. **調諧範圍：** 輸入頻率範圍（例如: 225–400）和單位（例如，kHz、MHz 或 GHz），發射機能夠在其上進行調諧。 對於設計為僅以單一頻率運行的設備，輸入該頻率。 輸入內容應是最低可調中心頻率到最高可調中心頻率。 如果設備設計為僅在單一頻率下使用，無法調諧或以任何方式調整頻率，則發射或接收的中心頻率應列在此區塊中。
4. **使用的濾波器：** 如果在最終射頻 (RF) 級和發射機天線之間使用了濾波器，則應在此處指明，並提供有關濾波器類型（例如:低通、高通或帶通）以及任何濾波器類型的資訊。此處應提供額外的規範。 此附加資訊的一個範例如下：“具有 1.5 dB 插入損耗和從調諧頻率移除 25 MHz 的最小 85 dB 衰減的低通濾波器。”
5. **發射頻寬：** 此項應包含有關發射信號的頻譜能量分佈的資訊。 發射頻寬定義為出現在天線端子處的訊號，包括:輸出電路或傳輸線中的濾波造成的任何顯著衰減。 需要相對於基本訊號水平的 –3、–20 和 –60 dB 點的訊號頻寬，並且不應包括調諧範圍或載波移動。 如果發射機是脈衝雷達發射機，則還應輸入 –40 dB 的頻寬資訊。 規定的發射頻寬值應表示是否為計算或測量的值。以及所使用的單位（例如：赫茲，千赫或兆赫）。

## [P.73](https://i.imgur.com/PabW4nj.png)

5. **部署的功率 (As-Deployed)：** 當衛星將部署在軌道上時，為所有 AM 和 FM 類型的發射輸入傳輸到天線終端的平均功率。 對於所有其他類別的發射，輸入峰值包絡功率 (Peak Envelope Power，PEP)。 應詳細提供中斷連續波 (CW) 等任何獨特情況的資訊。 註明單位（例如: W 或 kW）。
6. **功率（最大硬體能力）：** 輸入發射機的最大能力，輸入傳輸到所有 AM 和 FM 類型發射的天線端子的平均功率。 對於所有其他類別的發射，輸入峰值包絡功率 (PEP)。 應詳細提供例如中斷的連續波 (CW)等任何獨特情況的資訊。 註明單位（例如，W 或 kW）。
7. **諧波電波位準：** 所有 RF 發射機都會在必要頻寬之外的頻譜中的不同位置發射能量。 這些頻帶外發射被稱為“雜散發射”。 最高位準的雜散能量通常出現在中心頻率的倍數或“諧波”頻率處。 因此，調諧到 30 MHz 的發射器也會發射 60 MHz、90 MHz、120 MHz 等頻率的能量。本節要求以相對於峰值輸出功率的分貝數指定的二次、三次和“其他”諧波功率電波位準載波信號 (dBc)。 二次諧波發射的頻率等於基頻的兩倍。 同樣，三次諧波的頻率等於基頻的三倍。 隨著諧波頻率的增加，諧波發射功率位準趨於降低。 因此，二次諧波功率電波位準通常大於三次，預計三次諧波將大於四次。 載波信號或基本發射始終指定為 0 dB。 因此，峰值功率比基波功率低 80 dB 的諧波或雜散發射的相對電波位準為 –80 dBc。 級別應始終表示為相對 dB 級別，而不是絕對級別（dBm 或 dBW）。 只要有可能，應從發射機的輻射頻譜測量功率電波位準。 如果無法進行輻射頻譜測量，則應在天線端子處測量功率電波位準。 也要指出進行測量的位置（輻射、天線終端或發射機末級）。
8. **雜散電波位準：** 輸入相對於基波的雜散發射的最大值（以 dB 為單位），它出現在發射機基波發射頻譜的 –60 dBc 點之外，但不出現在基頻的諧波上。

## [P.74](https://i.imgur.com/dQjGCtX.png)

### 附錄C-4 材料清單(Material List)

## [P.75](https://i.imgur.com/v1yhnM0.png)

## [P.76](https://i.imgur.com/XzB6zmn.png)

## [P.77](https://i.imgur.com/5z7hpbP.png)

### 附錄C-5 符合規定信件(Compliance Letter)

## [P.78](https://i.imgur.com/zikYG6g.png)

## [P.79](https://i.imgur.com/oKSP9ss.png)

### 附錄C-6 立方衛星允收檢查表(CubeSat Acceptance Matrix)

## [P.80](https://i.imgur.com/JqsHsm3.png)

## [P.81](https://i.imgur.com/bqbLqOd.png)

## [P.82](https://i.imgur.com/ogSHGMc.png)

## [P.83](https://i.imgur.com/CYNtMDG.png)

## [P.84](https://i.imgur.com/TZovOLQ.png) 附錄D. 立方衛星需求的技術參考文件

## [P.85](https://i.imgur.com/2VDgGXU.png) 附錄E. 事件/遞交項目的名義時間表

## [P.86](https://i.imgur.com/pmzeRE8.png) 封面/底 資訊出處

## [P.87]() 蝴蝶頁
- 空白

## [P.88](https://i.imgur.com/mWvlqA5.png) 封底