立方星,這麼小也叫衛星?(科技大觀)

2021-01-08 人民網

　　日前，天舟一號貨運飛船按計劃與天宮二號空間實驗室完成分離，並擇機釋放立方體衛星（簡稱立方星）。近期，歐洲航天局也著手開發立方星探月項目。什麼是立方星？為什麼人們現在熱衷於「派」它上天？

　　隨著微電子、微機械、納米等技術的發展和衛星設計思想的創新，衛星正變得越來越小。按重量劃分，500至1000千克的為小型衛星；100至500千克的叫微小衛星；10至100千克的是微型衛星；1至10千克的叫納衛星；0.1至1千克的叫皮衛星；重量小於0.1千克的叫飛衛星。1999年，美國史丹福大學教授湯姆·肯尼對皮衛星提出了一種新概念——立方星，其重量為1千克，體積為10釐米×10釐米×10釐米 （也叫1U）。由若干顆立方星（若干個U）可以組成立方體納衛星。此後，這兩種小衛星得到了飛速發展。

　　立方星或立方體納衛星可廣泛用於通信廣播、對地觀測、科技試驗等各個領域。目前，世界上有多家研究機構與企業在專門研製、生產和供應標準化、模塊化的立方星。僅幾年時間，立方星就已從創新概念、系統設計、技術實現、飛行實驗發展到具體空間應用，發射數量也快速攀升。不少國家通過立方星圓了「航天夢」。2013年，厄瓜多和秘魯成功發射自主研製的立方體納衛星，實現了本國首顆衛星的突破。

　　立方星技術的迅猛發展和發射方式增多，與其低成本密不可分。與建造成本動輒上億美元的傳統大衛星相比，立方星的成本可謂滄海一粟。目前，「一箭多星」發射已成為立方星發射的主流方式。今年，印度創造了「1箭104星」的世界紀錄，其中大多數是立方星或立方體納衛星。此種發射方式大大提高了發射利用率，降低了單星發射成本和進入太空的門檻，活躍了商業發射市場。

　　另外，立方星還可通過國際空間站機械臂附加的小衛星釋放裝置到太空。從國際空間站上釋放的立方星振動更小，有助於降低設計難度和生產成本，並可充分利用有人參與的優勢，在站上進行測試和一定程度的維修，甚至根據需求進行組裝。

　　在立方星基礎上還出現了手機衛星。所謂手機衛星就是以立方星為衛星平臺，用智慧型手機進行控制的新型衛星。2013年2月，英國薩瑞衛星公司研製的全球第一顆智慧型手機衛星升空。它是一個3U的立方體納衛星，除了太陽能電池板和推進系統外，它具有傳統衛星的所有部件和功能，是全球第一個採用3D列印零件進入太空的太空飛行器。

　　隨著小衛星技術的日新月異，小衛星產業也逐漸成為世界航天活動高速發展的主要驅動力和重要發展領域，正孕育著未來航天發展的重大變革。但是，由於立方星壽命短、數量多，會產生較多空間垃圾，這也成為當前有關機構著力應對的問題。

　　《 人民日報 》（ 2017年07月10日 22 版）

(責編：馮粒、袁勃)

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