美將發(fā)射一批微小衛(wèi)星 旨在為“突破攝星”計劃探路
中國科學報 06-07
如果一切順利，7月6日，作為一項具有里程碑意義的部署，一堆大約100張便利貼大小的小衛(wèi)星將被發(fā)射到國際空間站。經(jīng)過幾天短暫的測試，在飄離軌道并被地球大氣層燒毀之前，這些極小的衛(wèi)星將傳輸關于其能量載荷及方向的數(shù)據(jù)。
這些平面直角小衛(wèi)星的每條邊僅有3.2公分長，其重量約為5克，它們被設計用于一個博士計劃。然而這些小衛(wèi)星即將在宇宙空間迎來的測試卻是廣為宣傳的“突破攝星”計劃的第一步，后者是由俄羅斯億萬富翁Yuri Milner牽頭的一項將小型探測器送上星際旅途的嘗試。
從事將小衛(wèi)星送往木星衛(wèi)星木衛(wèi)二可行性研究的美國馬薩諸塞州劍橋市非營利查爾斯·斯塔克·德雷伯實驗室航天工程師Brett Streetman說：“我們非常興奮?！彼硎荆骸按伺e將為小衛(wèi)星平臺留下飛行遺產(chǎn)，同時向人們證明，它們是真實的，并且具有真正的潛力。”
這些探測器是逐漸增加的小衛(wèi)星家族中最小的成員。自2003年以來，研究人員已經(jīng)發(fā)射了數(shù)百枚10公分大小的立方體衛(wèi)星——僅2015年就超過120枚。
坦佩市亞利桑那州立大學工程師Jekan Thanga如今正在從事一種更小的“毫微微衛(wèi)星”的研制工作。Thanga表示，這種3公分的立方體衛(wèi)星具有第一代立方體衛(wèi)星的技術能力。而此次發(fā)射的小衛(wèi)星更小也更便宜，其所裝載的一次性處理器使其能夠完成一些探測危險環(huán)境的*式任務，例如對土星環(huán)的探測。
Thanga表示：“它們都是下一代空間任務工具箱的一部分?！?/p>
名為KickSat-2的即將到來的小衛(wèi)星測試是由紐約州伊薩卡市康奈爾大學研究人員開發(fā)的眾籌項目的第二階段。2014年4月18日，鞋盒大小的KickSat-1探測器被成功發(fā)射升空，但在因一次宇宙射線爆而重置其釋放系統(tǒng)時鐘后，該探測器未能成功部署其運載的貨物——104枚小衛(wèi)星。最終，KickSat-1墜出軌道，并攜帶著這些小衛(wèi)星在大氣層中燒毀。
航空工程師Zachary Manchester在康奈爾大學航空航天工程系讀博士時制造了這些衛(wèi)星。他說：“我有點沮喪?！毙疫\的是，足夠多的備用配件使得第二批小行星的制造變得又快又容易。
這些小衛(wèi)星被稱為“精靈”，它們攜帶了差不多一對60毫安的太陽能電池、一個無線電發(fā)送裝置以及一支天線。KickSat-2的有效載荷包括一些更新的“精靈”
研究人員已經(jīng)通過“精靈”的原型證明其可以在太空嚴酷的環(huán)境中運行。2011年，3枚小衛(wèi)星被粘附在國際空間站的外圍。當科學家于2014年將其取回時，它們?nèi)栽诠ぷ鳌?/p>
率領康奈爾大學小衛(wèi)星團隊的航空工程師Mason Peck表示，商業(yè)電子技術能夠勝任太空中的真空和極端溫度是一件“非常了不起的事情”。然而在飛往太空深處的過程中，小衛(wèi)星的電子器件面臨著宇宙輻射的風險。
Peck指出，“精靈”有大量的科學任務可供選擇。他說，這些小衛(wèi)星可以被用來核實空間碎片在上層大氣中的行為模型。
為了應對長期星際旅行的目標，小衛(wèi)星需要有更好的激光通訊功能。作為“突破攝星”咨詢委員會的成員，Peck和Manchester認為，這應該是有可能的。Peck表示：“我們還有很長的一段路要走?！?/p>
近日宣布的“突破攝星”計劃旨在將一艘小飛船送往臨近恒星。這項星際探索計劃的目的是在2069年即“阿波羅11號”登陸月球100年之后，向距離地球最近的恒星系統(tǒng)半人馬座阿爾法星發(fā)射一個探測器。
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