为太阳辐照度数据选择光谱仪GydF4y2Ba

博尔德在分布式辐照方面的高海拔高原研究项目，位于科罗拉多大学（CU）的廉价立方体实验（RADIACE），正在为北极张华贡多拉准备两周的测试飞行。测试航班是由大学公司大气研究（UCAR）赞助的。GydF4y2Ba

辐射项目GydF4y2Ba

在CU的航空航天工程中做学士学位的高级学生有机会为真实世界客户的项目工作。GydF4y2Ba

高空天文台（HAO），国家大气研究中心的一部分（NCAR），发起了光线项目。来自航空航天工程学生申请人的工程研究员，詹妮·昆梅尔是领先的广播团队。GydF4y2Ba

Radiance项目涉及使用完全商业的现成（COTS）组件开发3U CubeSat原型。目的是开发提供气候科学家提供可靠的持续太阳辐照度数据，廉价且易于批量生产和校准的方法，采用立方体。GydF4y2Ba

气候科学家非常重要，以维持太阳辐照症数据的连续记录，以研究太阳辐射对地球气候的影响。自1978年11月推出尼布斯-7宇宙飞船以来，辐照数据已经获得。然而，开发和资金延误，仪器故障和发布时间表在历史记录中创造了差距。GydF4y2Ba

此外，用于确定太阳辐照度的现有方法采用主动腔电替代辐射测定法。这些方法涉及重大资助的空间任务，例如蒂姆仪器上的NASA Sorce航天器。不同的机构参与发展辐照工具，这与彼此没有相似。校准有很多变化，因此可用数据不一致。GydF4y2Ba

设计挑战GydF4y2Ba

研究人员和科学家使用3U CubeSat计划在空间飞行使命部署标准化有效载荷。尺寸为10cm x 10 cm x 30 cm，3u有效载荷（一个“U”表示1000厘米GydF4y2Ba^3.GydF4y2Ba）必须适应传感器，数据处理，电源和命令处理器的全部补充，以便在Hiwind Gondola飞行中进行部署。GydF4y2Ba

除严格的规模和重量约束外，还要求该项目授权在同等严格的预算中使用COTS部件。尽管有这些，但其他限制，必须达到运营要求。GydF4y2Ba

考虑到Hiwind Gondola的环境条件，该团队包括热系统，以便在其飞行期间保持运营条件以及在其上升和下降期间。GydF4y2Ba

除了捕获仍然太阳能图像和辐照度测量之外，还将测量湿度，温度和其他环境数据，除了测量偏离太阳角度以记录姿态。GydF4y2Ba

Radiance项目的主要目标是采取有价值的太阳辐照度测量。为了成功地，在这项工作中，最小标准是在飞行期间的1个光谱/分钟的速率下获得250-1000nm之间的宽光谱测量。光谱仪的选择决定了在其他限制和参数内执行广谱辐照度测量的能力。GydF4y2Ba

光谱仪选择GydF4y2Ba

辐射团队发现了GydF4y2Ba自身光谱仪，GydF4y2Ba感谢同行推荐和研究。通过与Avantes，Inc。的总经理密切合作，Radiance团队总经理选择了AvaSpec-Mini，其具有后薄的CCD线性阵列2048像素检测器，并提供高达0.1nm的分辨率。但是，由于价格，团队最初向迷你表现出兴趣。GydF4y2Ba

我们预算为5000美元，以完成整个项目。GydF4y2Ba其他生产光谱仪的公司足够小，以适应我们的表单因子引用价格以外的预算。GydF4y2Ba

项目成员，Jeremy MuesingGydF4y2Ba

虽然价格是选择Avantes的AvaSpec-Mini光谱仪的初始决定因素，但Radiance团队对其性能感到高兴。迷你提供200-1100nm的全系列UV / VI光谱，尽管项目范围仅需要在250-1000nm范围内进行辐照度谱测量。GydF4y2Ba

我们略大了略大，我们的客户总是在提供更多科学数据的情况下快乐。GydF4y2Ba

项目成员，Jeremy MuesingydF4y2BaGGydF4y2Ba

称重只有174克，大致尺寸的卡片（94.5 x 67 x 19.5 mm），这款超低杂散灯装置可以方便地集成。Radiance团队使用Avantes的演示计划进行代码开发，并与Avantes工程师密切合作，以完美的AvaSpec-Mini的集成和校准。GydF4y2Ba

北极彩色贡多拉使命GydF4y2Ba

在通过设计审查后，现在正在测试3U CubeSat Radiance项目的原型。在该项目的最终阶段，3U有效载荷将部署为Hiwind Gondola的2周Circumpolar高空气球航班，以便以40公里的高度圈出南极大陆。GydF4y2Ba

项目要求需要有效载荷，以抵御，飞行和下降，以成功降落，并以自己的权力运作，并不依赖于Hiwind Gondola的苛刻气候条件。GydF4y2Ba

有效载荷应收集高于指定的1nm分辨率的太阳辐照度数据（GydF4y2BaAvaspec-Mini.GydF4y2Ba提供0.1 nm的分辨率，并超越250-1000nm谱靶。所有收集的光谱和环境环境数据都将由Radiance CubeSAT存储在长持久的数据存储设备上，以便方便地检索。GydF4y2Ba

高度预期的首先是Radiance Cubeesat的第一个飞行已在2017 - 2018年的冬季安排，标志着辐射项目的当前阶段的完成。GydF4y2Ba

空间的辐射路径GydF4y2Ba

预计HiWind Radiance部署将超越预期。Cu设计团队在开发批量生产辐照度Cubeesats中的明显进展，使用COTS组件鼓励NCAR和Hao粉碎计划继续开发空间准备。GydF4y2Ba

然而，空间的道路有自己的挑战。必须重新配置空间就绪辐射矩形立方体的热系统，以冷却仪器并从有效载荷耗散热量，而不是在上升时加热仪器。空间有效载荷还应至少有三个反应轮控制高度 - 在高海拔试验期间由亥气控制的调整。GydF4y2Ba

然而，预计辐射项目赞助商将在下一阶段开发损失的太阳辐照度测量标准的下一阶段有利，朝着进一步的气候研究可易于理解的太阳辐照度数据和可访问的未来。GydF4y2Ba

Avantes是气候研究的自豪的倡导者GydF4y2Ba

可以联系当地的分销商或Avantes的销售工程师，以便了解更多有关辐照应用的信息，例如此项目，或找出Avantes OEM集成的功能。这将有助于客户了解为什么Radiance团队的Jeremy Muesing说：GydF4y2Ba

与前缘合作令人难以置信！我不能告诉你，我们有多少次对话对伟大的制造商自然是什么。我们对他们的销售额和支持团队在我们的互动中令人深受令人印象深刻。他们走到了上面，除了这个项目之外。GydF4y2Ba

Jeremy Muesing.GydF4y2Ba

资源GydF4y2Ba

• https://www2.ucar.edu/about-usGydF4y2Ba
• https://www2.ucar.edu/about-us/history.GydF4y2Ba
• http://www.colorado.edu/aerospace/current-students/undergraduates/senior-design-projects/past-senior-projects/2016-2017/radiance.GydF4y2Ba
• http://lasp.colorado.edu/home/missions-projects/quick-facts-sorce/GydF4y2Ba
• http://nanoracks.com/products/smallsat-deployment/GydF4y2Ba
• https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/cubesat_deployment.GydF4y2Ba
• https://sites.google.com/site/cuengineeringfellows/members.GydF4y2Ba
• https://avantes.com/products/pectrometers/compactline/Item/723-avaspec-mini.GydF4y2Ba
• http://www.jeremueSing.com/GydF4y2Ba
• https://avantes.com/company/about-us/Item/1011-damon-lenski.GydF4y2Ba
• https://www.nasa.gov/centers/armstrong/features/lower_cost_solar_research.html.GydF4y2Ba
• http://stratocat.com.ar/fichas-e/2011/krn-20110613.htmGydF4y2Ba

此信息已采购，从Avantes BV提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载GydF4y2Ba

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