天气预报利用科学原理、数学模型和对过去天气模式的知识来预测未来的天气。虽然预测依赖于人类的分析、解释和判断，但日益复杂的数据收集能提高准确性。卫星已成为这一过程中的一个重要工具，而连接器组件是其成功不可或缺的一部分。

GOES-U是NOAA（美国国家海洋和大气管理局）GOES-R系列气象卫星的第四颗，也是最后一颗，于2024年6月25日发射，正在北美东海岸运行。现在被称为GOES East，它提供高级的天气图像、大气测量、闪电活动的实时地图，以及关键的空间天气观测。GOES-R系列中的卫星为天气预报、风暴跟踪和气候监测提供了关键的数据。他们先进的仪器和快速更新改进了对飓风、野火和闪电等大气现象的探测，这有助于美国国家气象局和气象学家进行早期预警、防灾和资源管理。

洛克希德·马丁公司GeoXO的副总工程师安东尼·迪默库里奥（Anthony Dimercuri）说：“GeoXO将扩展GOES-R天气系列，帮助NOAA提供关于恶劣天气模式、海洋生态系统、空气质量和气候变化的更好、更准确的信息。有了新的仪器，星座将带来许多新的进步，包括第一个海岸生态系统的地球静止观测，支持有弹性的沿海社区，接近实时高光谱测深来绘制大气状态，增强严重对流监测的闪电观测，以及美国大陆范围内对我们呼吸的空气中有害污染物的观测。”

太空电子

Omnetics连接器公司的特别项目经理特拉维斯·诺伊曼（Travis Neumann）说：“太空应用通常需要定制电子解决方案，特别关注独特的条件，所以从一开始就了解需要哪些连接器材料是很重要的。”例如，在太空中，SWaP（大小、重量和功率）是一个主要问题，特别是当许多公司已经发射近地轨道（LEO）纳米卫星，或立方体卫星。多颗小型卫星可以在一个星座中发射，而且比单一的大型卫星更具成本效益，但也使连接器组件尺寸和重量的限制更加关键。

迪默库里（Dimercurio）说：“连接器和线束传输电信号。最小的立方体卫星，可能有10个或更少的连接器组件。像GeoXO这样的大型航天器，将有数百个连接器组件。”

Omnetics连接器公司的立方体卫星连接器

“当连接器设计考虑功率和信号时，导体的大小影响电流，其中间距会影响电压。一旦我们知道了需要多少个连接器组件，以及这些连接的电压或电流额定值时，就可以确定最佳的连接器设计解决方案。此外，从传统的大型军用连接器向高可靠性微纳米类型的转变。在服务器中使用的连接器技术，如刀片式安装或可堆栈连接，该连接器技术促进了大型卫星的组装。有线解决方案正在将弯曲电路作为一种节省空间的选择，从而更好地管理立方体卫星的线和板之间的连接。”

恶劣环境挑战

该连接器设计能够承受空间的电子元件是这个过程的重要组成部分。当卫星与运载火箭分离时，可能会发生对卫星身体结构的震动（瞬态冲击波）。这种冲击波震动可能对电路板和电气元件有害。连接器和线束可能会从电路板上移位，导致电子设备出现故障。

诺伊曼（Neumann）说：“太空中的辐射使得屏蔽成为必要，然而，屏蔽增加了重量，从而成为一个因素。”连接器材料还应选择足够宽的工作温度范围，防止反复冷热循环造成的疲劳。

放气是另一个考虑因素，特别是对光学成像系统。光学传感器通常有非常严格清洁要求的镜头。例如，Dimercurio解释说：“镀镉是飞行连接器上非常常见的表面类型，因为它是一种坚固的材料，可以防止腐蚀。不幸的是，镉也会在真空中升华。这意味着镉分子将从连接器表面分离出来，最终可以附着在我们仪器的光学透镜上。这显然会带来一个大问题。”

在连接器组件之间紧密的RF密封也很重要。迪默库里奥说：“如果有任何间隙，无论多么微小，都是射频信号泄漏的机会。特别是每秒切换数亿次的连接器数据线，信号会‘泄漏’，能被GeoXO通信仪器接收。”

AlBeMet（左）铝铍MMC和SupremEXMMC（上图右）零件

Materion公司为气象卫星提供连接器材料。AlBeMet（左）铝铍MMC（金属基质复合材料）用于卫星结构。该连接器设计结合了铝和铍金属的优点，与钛、传统的铝MMC相比，它具有更大的连接器设计灵活性、特定的刚度和性能优势。该连接器组件也被用于卫星中的热管理。SupremEXMMC（上图右）将超细碳化硅增强材料，与航空航天铝合金结合成优于传统合金的连接器组件复合材料，因为它们结合了铝的轻质性能，具有突出的连接器设计强度和刚度。

Materion公司的高纯度铍S-200-F金属

Materion公司的高纯度铍S-200-F金属被用于许多卫星，因为该连接器材料可以在不损失耐用性的情况下减少连接器组件体积和重量。该连接器设计在太空中发现的低温中具有较高的耐热性和热稳定性。

Materion的QMet合金

Materion的QMet合金，标准金材料，该连接器设计结合了铜、铬和银。它比其它具有相似强度的合金具有更大的导电性，抗应力弛缓性与铜铍相当。对于连接器设计工程师来说，额外的导电性将使他们能够为比以往任何时候在更小的空间设计大电流和高传热组件，这在卫星上是非常有价值的。

环境监测

卫星技术超越了天气预报，还能应对环境挑战和帮助救灾工作。2024年12月5日，Sentinel-1C 卫星从法属圭亚那的库鲁发射，由Vega-C火箭发射。在第三次Sentinel-1 任务中，它收集了环境监测的关键数据，并在进入轨道的第一周内发送了斯瓦尔巴特群岛、挪威、荷兰和比利时的初步雷达图像。Sent1inel-1C将与2014年发射的Sentinel-1A合作，为监测地震、火山活动、滑坡、森林砍伐和极地冰的变化提供数据。

Smiths互连公司为 Sentinel-1C 卫星提供了双曲线接触技术CMD系列PCB连接器（上图左）和弹簧探头插入器（上图右）。该连接器设计的可靠性和耐用性使它们成为要求苛刻的空间环境的理想选择。连接器组件弹簧探头插入器提供了良好的信号完整性和机械弹性，并改进了小型化，允许去除连接器系统内部的电缆控制。这两种连接器设计解决方案在雷达传输系统中都发挥着跟踪和传输卫星位置的关键作用。

Sentinel-1任务是Copernicus（哥白尼）计划（欧盟航天计划的地球观测部分）的一部分，由欧洲委员会管理，并由欧洲航天局（ESA）支持。Smiths互连公司与连接器组件承包商Thales Alenia Space公司合作。Smiths 互连公司总裁Julian Fagge（朱利安·法格）说：“我们的双曲线型和弹簧探测器的连接器解决方案，以及我们的循环器，被设计成能够承受恶劣的空间条件，并确保持续的性能。”