Low Earth orbit microsatellite constellation utilizing satellite Hellas Sat 5 as a relay

Με δεδομένο ότι βρισκόμαστε σε μια εποχή ορόσημο για την ανάπτυξη στον διαστημικό τομέα, το σύνολο σχεδόν όλων των ανεπτυγμένων χωρών έχει συνειδητοποιήσει ότι η επένδυση στο σύνολο των διαστημικών τεχνολογιών αποτελεί μονόδρομο ανάπτυξης και ευημερίας. Τα δαπανούμενα ποσά είναι απολύτως ενδεικτικά της φρενίτιδας που επικρατεί στη λεγόμενη κούρσα του διαστήματος. Η εισαγωγή πλέον και του ιδιωτικού τομέα στη κούρσα αυτή έχει επιτρέψει την προώθηση του ανταγωνισμού κάτι το οποίο με τη σειρά του έχει ελαττώσει εντυπωσιακά το κόστος χρήσης και αξιοποίησης του διαστημικού τομέα. Αυτό το νέο διαστημικό οικοσύστημα που έχει αναπτυχθεί παγκοσμίως τις τελευταίες δεκαετίες, έχει επιτρέψει τη πρόσβαση στις διαστημικές τεχνολογίες από το σύνολο σχεδόν των χωρών του πλανήτη, τη στιγμή που κατά τις προηγούμενες δεκαετίες, οι μοναδικές χώρες που είχαν τη δυνατότητα να επενδύσουν στον τομέα ήταν οι ΗΠΑ και οι Ρωσία. Δορυφορική παρατήρηση της γης, πλοήγηση, αποτροπή φυσικών καταστροφών, εξερεύνηση του διαστήματος, επιστημονική ανάλυση της επιφάνειας του εδάφους, εκμετάλλευση φυσικών πόρων αλλά και πολιτικές και στρατιωτικές τηλεπικοινωνίες, είναι μόνο μερικές από τις νέες τεχνολογίες που έχει να προσφέρει ο διαστημικός τομέας. Κάθε ένας από αυτούς τους τομείς μπορεί δυνητικά να αποτελέσει πυλώνα ανάπτυξης αν αξιοποιηθεί σωστά και πλέον όλες οι χώρες έχουν συνειδητοποιήσει πως η επένδυση σε κάποιον ή και σε όλους αυτούς τους τομείς μπορούν να επιφέρουν πολλαπλά οφέλη. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του νέου διαστημικού οικοσυστήματος που έχει διαμορφωθεί κατά τις τελευταίες δεκαετίες και που δείχνει το πόσο πολύ επενδύουν πλέον οι χώρες στον διαστημικό τομέα, είναι ο υπερδιπλασιαμός των ενεργών δορυφορικών συστημάτων κατά τη πενταετία 2015 – 2020, ιδιαίτερα των τηλεπικοινωνιακών. Αξίζει να σημειωθεί πως τον Δεκέμβριο του 2015, σύμφωνα με τα στοιχεία της UCS, ο αριθμός των ενεργών δορυφόρων του έτους ανήλθε σε 1.381, αριθμός ο οποίος κατά τον ίδιο μήνα του έτους 2020 είχε φτάσει τους 3.372. Έχοντας πει όλα τα παραπάνω, η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην παρουσίαση μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης όλων των απαιτούμενων βημάτων που πρέπει να εξετάσει ένας μηχανικός / σχεδιαστής συστημάτων προκειμένου να κατασκευάσει και να αναπτύξει μια πλήρως λειτουργική και αξιόπιστη δορυφορική ζεύξη επικοινωνίας. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει μια πλήρη περιγραφή των βασικών νόμων του διαστημικού περιβάλλοντος καθώς και μια εκτενή ανάλυση της τροχιακής μηχανικής και των παραμέτρων. Η ιδέα ήταν να παρουσιαστεί πώς η θεωρία μπορεί να εφαρμοστεί σε μια πραγματική δορυφορική προσομοίωση καθώς και πώς επηρεάζεται από αυτήν. Το τελευταίο βήμα ήταν ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός πραγματικού συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας σε ένα εξειδικευμένο λογισμικό και η παρουσίαση των αποτελεσμάτων. Το κύριο συμπέρασμα της παραπάνω υλοποίησης είναι το γεγονός ότι μέσω της χρήσης ενός αστερισμού δορυφόρων χαμηλής Γήινης τροχιάς σε συνδυασμό με έναν γεωστατικό δορυφόρο που χρησιμοποιείται αναμεταδότης, είναι δυνατό να επιτευχθεί μια ανθεκτική και αξιόπιστη επικοινωνιακή ζεύξη με εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων και σχεδόν παγκόσμια κάλυψη.Given that we are in a landmark era of the space sector development , most countries have realized that an investment in space technologies is the only way for development and prosperity. The invested budgets are absolutely indicative of the so-called space race. The introduction of the private sector in this race has allowed the promotion of competition, which in turn has dramatically reduced the cost of using and exploiting the space sector. This new space ecosystem that has been developed worldwide in recent decades, has allowed access to space technologies from almost all countries on the planet, while in previous decades, the only countries that had the opportunity to invest in the sector were USA and Russia. Satellite earth observation, navigation, prevention of natural disasters, space exploration, scientific analysis of the earth's surface, exploitation of natural resources, but also civil and military telecommunications, are just some of the new technologies that the space sector has to offer. Each of these sectors can potentially be a pillar of development if exploited properly and almost all of the modern countries have realized that investing in one or all of these sectors can offer multiple benefits. A typical example of the new space ecosystem that has been formed during the last decades and that shows how much money countries are now investing in the space sector, is the dramatic increase of the active satellite systems during the years 2015 – 2020, especially the telecommunication ones. It is worth mentioning that in December 2015, according to UCS data, the number of active satellites was 1.381, a number which during the same month in 2020 reached the astonishing number of 3.372. The rapid development of the space sector combined with the cost reducing methods that private sectors have introduced, is showing that the imminent future seems to be very promising. Having said all of the above, this thesis aims at presenting a comprehensive analysis of all the required steps that a system engineer / designer must consider in order to build and deploy a fully functional and reliable satellite communication link. The methodology entails a fully description of the basic laws of the space environment as well as an extensive analysis of the orbital mechanics and parameters. The idea was to demonstrate how the theory can be utilized in an actual satellite project simulation as well as how it is affected by it. The last step was to design and build an actual satellite communication system on a specialized software and present the results. The main conclusion of the above implementation is the fact that through the use of a low Earth orbit satellite constellation combined with a geostationary satellite used as a relay, it’s possible to achieve a resilient and reliable communication link with exceptional high data rates and an almost worldwide coverage

Prospective observational cohort study on grading the severity of postoperative complications in global surgery research

Background The Clavien–Dindo classification is perhaps the most widely used approach for reporting postoperative complications in clinical trials. This system classifies complication severity by the treatment provided. However, it is unclear whether the Clavien–Dindo system can be used internationally in studies across differing healthcare systems in high- (HICs) and low- and middle-income countries (LMICs). Methods This was a secondary analysis of the International Surgical Outcomes Study (ISOS), a prospective observational cohort study of elective surgery in adults. Data collection occurred over a 7-day period. Severity of complications was graded using Clavien–Dindo and the simpler ISOS grading (mild, moderate or severe, based on guided investigator judgement). Severity grading was compared using the intraclass correlation coefficient (ICC). Data are presented as frequencies and ICC values (with 95 per cent c.i.). The analysis was stratified by income status of the country, comparing HICs with LMICs. Results A total of 44 814 patients were recruited from 474 hospitals in 27 countries (19 HICs and 8 LMICs). Some 7508 patients (16·8 per cent) experienced at least one postoperative complication, equivalent to 11 664 complications in total. Using the ISOS classification, 5504 of 11 664 complications (47·2 per cent) were graded as mild, 4244 (36·4 per cent) as moderate and 1916 (16·4 per cent) as severe. Using Clavien–Dindo, 6781 of 11 664 complications (58·1 per cent) were graded as I or II, 1740 (14·9 per cent) as III, 2408 (20·6 per cent) as IV and 735 (6·3 per cent) as V. Agreement between classification systems was poor overall (ICC 0·41, 95 per cent c.i. 0·20 to 0·55), and in LMICs (ICC 0·23, 0·05 to 0·38) and HICs (ICC 0·46, 0·25 to 0·59). Conclusion Caution is recommended when using a treatment approach to grade complications in global surgery studies, as this may introduce bias unintentionally

The surgical safety checklist and patient outcomes after surgery: a prospective observational cohort study, systematic review and meta-analysis

© 2017 British Journal of Anaesthesia Background: The surgical safety checklist is widely used to improve the quality of perioperative care. However, clinicians continue to debate the clinical effectiveness of this tool. Methods: Prospective analysis of data from the International Surgical Outcomes Study (ISOS), an international observational study of elective in-patient surgery, accompanied by a systematic review and meta-analysis of published literature. The exposure was surgical safety checklist use. The primary outcome was in-hospital mortality and the secondary outcome was postoperative complications. In the ISOS cohort, a multivariable multi-level generalized linear model was used to test associations. To further contextualise these findings, we included the results from the ISOS cohort in a meta-analysis. Results are reported as odds ratios (OR) with 95% confidence intervals. Results: We included 44 814 patients from 497 hospitals in 27 countries in the ISOS analysis. There were 40 245 (89.8%) patients exposed to the checklist, whilst 7508 (16.8%) sustained ≥1 postoperative complications and 207 (0.5%) died before hospital discharge. Checklist exposure was associated with reduced mortality [odds ratio (OR) 0.49 (0.32–0.77); P\u3c0.01], but no difference in complication rates [OR 1.02 (0.88–1.19); P=0.75]. In a systematic review, we screened 3732 records and identified 11 eligible studies of 453 292 patients including the ISOS cohort. Checklist exposure was associated with both reduced postoperative mortality [OR 0.75 (0.62–0.92); P\u3c0.01; I2=87%] and reduced complication rates [OR 0.73 (0.61–0.88); P\u3c0.01; I2=89%). Conclusions: Patients exposed to a surgical safety checklist experience better postoperative outcomes, but this could simply reflect wider quality of care in hospitals where checklist use is routine

Critical care admission following elective surgery was not associated with survival benefit: prospective analysis of data from 27 countries

This was an investigator initiated study funded by Nestle Health Sciences through an unrestricted research grant, and by a National Institute for Health Research (UK) Professorship held by RP. The study was sponsored by Queen Mary University of London