Journal of Space Science and Technology

Journal of Space Science and Technology

Cost Modeling of A Satellite Constellation Based on the Technical Specifications of Satellite Subsystems

Document Type : Original Research Paper

Authors
1 Department of Malek Ashtar University of Technology
2 Malek Ashtar University of Technology
3 Department of University of Tehran
Abstract
In this research, a case study was conducted on a hypothetical satellite constellation based on standard 12U CubeSat satellites. Initially, the key technical specifications of the satellite, including the mass of its main subsystems, were extracted and presented in detail. The masses of subsystems such as Attitude Determination and Control System (1.845 kg), Central Processing Unit (0.716 kg), Electrical Power Supply (2.182 kg), Structure (3.965 kg), Payload (13 kg), and other components were identified, resulting in a total satellite mass of less than 24 kilograms. Subsequently, by employing the proposed cost model, a detailed cost estimation related to a single 12U satellite unit within the overall constellation program framework was provided (as per Table 3). The results of this modeling indicate that the estimated total cost per satellite amounts to $1,215,000. This total cost includes the main cost components as follows: satellite hardware and initial development ($620,100), Assembly, Integration, and Testing (AIT) costs ($899,140), program-level and management expenses ($196,140), launch operations support costs ($111,110), and ground support equipment costs ($92,320). This study demonstrates that directly linking the technical specifications of subsystems to cost components enables more accurate cost estimation and more efficient sensitivity analysis for planners and aerospace systems engineers. It significantly contributes to a better understanding of the key factors influencing the final costs of satellite constellations.
Keywords
Subjects

Article Title Persian

مدل‌سازی هزینه منظومه ماهواره‌ای براساس مشخصات فنی زیرسیستم‎‌های ماهواره

Authors Persian

حدیث عبیدی اردکانی 1
مهدی جعفری 2
میثم دلالت 2
امیررضا فتحی 3
1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3 دانشگاه تهران
Abstract Persian

در این پژوهش، یک مطالعه موردی بر روی یک منظومه ماهواره‌ای فرضی مبتنی بر ماهواره‌های استاندارد کیوب‌ست ۱۲ واحدی (12U) انجام گرفته است. ابتدا، مشخصات فنی کلیدی ماهواره، از جمله جرم زیرسیستم‌های اصلی آن، به تفصیل استخراج و ارائه شده است. جرم زیرسیستم‌هایی نظیر کنترل وضعیت و تعیین موقعیت (۱.۸۴۵ کیلوگرم)، پردازنده مرکزی (۰.۷۱۶ کیلوگرم)، تأمین توان الکتریکی (۲.۱۸۲ کیلوگرم)، سازه (۳.۹۶۵ کیلوگرم) و محموله (۱۳ کیلوگرم) مشخص گردیده که منجر به جرم کل ماهواره‌ای کمتر از ۲۴ کیلوگرم می‌شود.سپس، با به‌کارگیری یک مدل هزینه پیشنهادی، برآورد تفصیلی هزینه‌های مرتبط با یک واحد ماهواره 12U در چارچوب برنامه کلی منظومه ارائه شده است. نتایج این مدل‌سازی نشان می‌دهد که هزینه کل تخمینی برای هر ماهواره معادل ۱,۲۱۵,۰۰۰ دلار است. این هزینه کل، شامل مولفه‌های اصلی زیر می‌باشد: هزینه خود ماهواره (شامل سخت‌افزار و توسعه اولیه به مبلغ ۶۲۰,۱۰۰ دلار)، هزینه‌های مونتاژ، یکپارچه‌سازی و تست (۱۹۹,۱۴۰ دلار)، هزینه‌های سطح برنامه و مدیریت (۱۹۶,۱۴۰ دلار)، هزینه‌های پشتیبانی از عملیات پرتاب (۱۱۱,۱۱۰ دلار) و هزینه تجهیزات پشتیبانی زمینی (۹۲,۳۲۰ دلار).این تحقیق نشان می‌دهد که ارتباط‌دهی مستقیم مشخصات فنی زیرسیستم‌ها به مولفه‌های هزینه، امکان برآورد دقیق‌تر و تحلیل حساسیت کارآمدتر را برای برنامه‌ریزان و مهندسان سیستم‌های فضایی فراهم می‌آورد و به درک بهتر عوامل کلیدی مؤثر بر هزینه نهایی منظومه‌های ماهواره‌ای کمک شایانی می‌نماید.

Keywords Persian

منظومه ماهواره‌ای
ماهواره های کوچک
مدلسازی اقتصادی
طراحی منظومه
استارلینک
OneWeb

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 16 November 2025

  • Receive Date 21 June 2025
  • Revise Date 08 November 2025
  • Accept Date 12 November 2025
  • First Publish Date 16 November 2025