欧洲可重复使用航天器计划迎新成员，再入热力学数据成攻关核心

一家苏格兰航天电子初创公司将为欧洲的 PHOENIX 任务提供数据采集系统，帮助工程师分析可重复使用航天器在轨道飞行和大气层再入过程中的性能。

为什么再入数据对可重复使用航天器研发至关重要？

我们一起看看。

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内容

一家来自苏格兰的小型航空电子设备公司正悄然将自己定位为欧洲最受关注的太空物流计划之一的成员。

位于爱丁堡的年轻航空航天电子公司 Aurora Avionics 将为欧洲再入物流公司 ATMOS Space Cargo 正在开发的 PHOENIX 2.1 任务提供机载数据采集系统。

该硬件将随可重复使用的航天器于今年晚些时候发射升空，并在其往返轨道的整个旅程中收集关键的工程数据。

该协议不仅仅是一份技术合同。Aurora公司成立于2023年，正利用此次任务进军新兴的可重复使用航天器和轨道物流基础设施市场。随着近地轨道（LEO）商业活动的扩展，预计该领域将快速增长。

对于欧洲而言，该计划还涉及一个更广泛的战略问题：随着国际空间站 (ISS) 即将退役，如何建立从太空返回有效载荷的独立能力。

PHOENIX 可重复使用航天器旨在从轨道返回货物

ATMOS Space Cargo 的 PHOENIX 系列飞行器正在开发成为可重复使用的轨道转移和返回飞行器，能够将有效载荷送入轨道，自主运行较长时间，然后安全地将货物返回地球。

该航天器旨在支持各种任务，包括微重力制造、科学研究和轨道后勤作业。

与依赖国际空间站等载人平台的系统不同，PHOENIX 的设计使其能够独立于空间站基础设施运行。

计划于 2026 年执行的 PHOENIX 2.1 任务预计将在轨道上停留数周，然后在受控再入条件下返回地球。

在该任务期间，Aurora 的航空电子硬件将监测航天器的内部环境和结构行为，收集工程数据，以帮助验证设计并支持航天器的进一步开发。

这些系统将测量航天器结构的温度、压力和机械应变等参数。

为什么再入数据对可重复使用航天器研发至关重要

对于可重复使用的航天器而言，飞行过程中收集的数据往往与任务本身一样有价值。
了解飞行器在发射载荷下、暴露于太空真空中以及再入大气层时所受到的强烈加热和空气动力应力下的性能，对于改进未来的设计至关重要。
极光号的数据采集单元将在任务的所有阶段保持活跃，包括技术要求最高的阶段—大气层再入阶段。

这就是为什么我国发射载人航天之前要进行四次无人实验。

这一阶段会给航天器部件带来一些最极端的条件。温度急剧上升，振动显著增强，航天器结构在从轨道速度减速的过程中承受巨大的应力。

在这些条件下收集准确数据需要电子设备能够在辐射暴露、热波动和机械负载下可靠运行。

Aurora 的架构最初是为运载火箭控制系统开发的，但该公司不得不对其进行改造，以适应更长时间的轨道任务。

该公司的系统设计使得可以根据任务需求，将各个组件替换为更具弹性的变体。

公司业务范围从运载火箭扩展到轨道航天器

对于 Aurora Avionics 而言，与 PHOENIX 的合作也代表着其自身业务发展轨迹的转变。

该公司成立的目的是为了解决商业航天领域日益普遍的一个问题，即为每艘新航天器设计定制航空电子系统的复杂性和成本。

航空电子设备，即控制和监测航天器的电子设备，通常被描述为航天器的“神经系统”。它们收集传感器数据、调节电源、维持稳定性并处理与地面系统的通信。

Aurora 的方法侧重于模块化航空电子设备，这些设备可以堆叠或配置以适应不同的任务。

史密斯-卡彭特表示，这一概念的建立基于这样一个想法：许多航天公司宁愿专注于其独特的技术，而不是反复开发定制的控制电子设备。

Aurora 希望通过提供模块化系统而不是完全定制的硬件，来缩短新兴航天器开发商的开发时间并降低成本。

模块化航天电子设备或将塑造可重复使用航天系统的未来。

Aurora 的首批客户来自运载火箭领域，该领域的航天电子设备必须在上升过程中协调推进系统、制导和飞行控制。

进军轨道航天器市场会带来额外的挑战。

在轨系统必须运行更长时间，并且必须承受比短暂发射阶段轻微得多的辐射环境。

因此，PHOENIX 任务对于该公司而言意义重大，因为它正向更广泛的太空物流和卫星系统市场拓展。

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