6 真近点角 155 deg

7 偏心率 0

8 风阻系数 2.3

9 风阻面积 0.01 m2

10 卫星重量 2.0 kg

    QB50计划中，对于CubeSat的规格有着非常严格的要求。为了适应加州理工学院的Jordi Puig-Suari所设计的星箭分离装置（P-POD），应该严格控制CubeSat的质量以及体积。下面的表格列举了一些要求，直接影响到CubeSat通信模块的设计。文献综述

表2.2 CubeSat中的要求

要求 公制

质量 2.0 kg

体积 1000 cm3

    NJUST-1双单元立方星平台总体包含其各分系统：电源分系统、通信分系统、姿态确定与控制分系统、星务计算分系统、结构分系统、热控和软件（包括姿控软件和星务管理软件），NJUST-1设计结构图如图2.2所示：NJUST-1结构图

NJUST-1主要分为以下几个功能子系统：

（1）电源分系统：电源分系统是由一块分配电量的电量管理模块、一包板载电池阵以及X、Y、Z方向的太阳能电池板组成，电源分系统负责卫星各模块之间电量的分配，保证电源系统在卫星绕地球一圈过程中充放电平衡。另外，电源系统也能够通过I2C总线为星务计算机提供电流电压等遥测量。在特殊模式下（如安全模式），电源分系统同样能够根据星务计算机发出的指令动态分配各模块之间电量的分配比。

（2）通信分系统：通信分系统主要由一块STM32主控芯片、应答机以及RF放大器和天线系统构成，同样通过I2C总线和星务计算机连接。通信系统的主要功能是将上下行数据解包打包，然后提供给星务计算机。通信系统中RF放大器和收发器占据了卫星大部分的电量消耗（50%-60%）。

（3）姿态确定与控制分系统：姿控分系统是整个卫星最关键的分系统。它通过采集各种传感器的遥测量，进过复杂地运算，进而控制执行机构来控制卫星的飞行轨迹。其包含的传感器有：5个三轴粗太敏、4个三坐标精太敏、1个HMC高精度磁强计、1块北斗GPS接收机。执行机构包含：三轴磁棒、动量轮。姿控系统能够根据星务计算机发出的指令变换各种的飞行模式，也能够将磁场、坐标等遥测量通过通信模块传给地面站。

（4）星务计算分系统：俗称星务计算机，其中装载有卫星飞行、测量的大部分代码。星务计算机控制卫星各系统的运作，求主要职责有：1.接收通信分系统传送过来的控制指令并作出相应的动作。2.定时采集卫星传感器和有效载荷的遥测量储存在板载的大容量TF卡内。3.在卫星过境时将TF卡内存储的遥测量通过通信分系统传回地面。4.负责姿控分系统所需要的全部运算。5.能切换不同的飞行模式，能够应对大多数电子设备故障。

（5）QB50载荷：NJUST-1携带的有效载荷为固体氧化物电解质微传感器，氧传感器的原理如图2.3所示，运用离子导电陶瓷材料。因为氧在固态电解质下才导电，电导率在高温下开始，通过电阻加热来使传感器在高温下工作。通过使用一直流电氧气从一个电极抽出然后转移到另一极。根据法拉第定律，电解测得的电流与质量通量成正比，为区分原子氧和分子氧，传感器的阴极可使用不同的材料。该传感器尺寸为20×3.5×0.5mm，660度时加热器功率小于1.6瓦特。