你想「攢」一顆衛星嗎？技術沒難度但要準備好錢

科技 07-01

wenzhang

（原標題：「攢」一顆衛星上天去）

文·本報記者劉園園滕繼濮

6月26日12時20分12秒，搭載長征七號運載火箭上天的衛星——「翱翔之星」首次向地面傳送數據，並被西北工業大學衛星測控地面站「get」到。這顆衛星是西北工業大學陝西省微小衛星工程實驗室的12名老師和20多名學生們一起「攢」出來的。

「收到了嗎？」

「收到了，收到了……成啦！」

6月26日12時20分12秒，搭載長征七號運載火箭上天的衛星——「翱翔之星」首次向地面傳送數據，並被西北工業大學衛星測控地面站「get」到。這顆衛星是西北工業大學陝西省微小衛星工程實驗室的12名老師和20多名學生們一起研製出來的。

就像組裝樂高積木一樣

「一放、一插、一組合，未來人們可以像組合樂高積木一樣組合衛星，」陝西省微小衛星工程實驗室主任、「翱翔之星」總設計師周軍教授說，「因為全部是模塊化的組件。」

他們所研製的「翱翔之星」是世界首顆12U（Unit）的立方星。所謂立方星，是一種採用國際通用標準的低成本微小衛星。1U立方星的體積為10厘米×10厘米×10厘米，在此基礎上，你可以用標準化、模塊化的組件擴展出2U、3U等個頭大小不同的立方星。

「立方星擁有非常好的通用標準，世界上很多國家都在研製立方星。」「翱翔之星」有效載荷系統負責人黃河博士介紹，目前立方星已成為微小衛星發展的重要方向。

這顆12U的「翱翔之星」體積為20厘米×20厘米×30厘米，體重大約10千克。它運行於350千米近地軌道，在軌壽命約為3個月。

目前世界上的立方星主要以2U、3U為主，與之相比12U的塊頭大了點，但是如此設計也是有一定考慮的。因為立方星雖然以小見長，但是太小的話能夠開展的科學研究和應用任務會受到限制。

「立方星太小的話，可插的模塊數量就非常少，立方星的功能也會受到影響。」周軍說，在12U的立方星中，可以專門拿出2U或3U的空間來配置天線、相機等，如此一來這些組件的性能就明顯提高。「12U『翱翔之星』既遵循了立方星模塊化、標準化的特點，又能保證更好的性能，不大不小正合適。」

幹啥要看「肚子」里有啥

立方星這麼小，能上天幹啥？用周軍的話說，這取決於立方星的「肚子」里有啥，也就是衛星的載荷。

「不同衛星的載荷不同，立方星也是如此。」周軍告訴科技日報記者，立方星可以根據不同的需求配置不同的載荷，這些載荷也全部都是模塊化的「樂高積木」。

麻雀雖小，五臟俱全。「翱翔之星」平台包括結構、熱控、電源、通信、姿態管理等分系統，搭載其中的設備有高可靠星載計算機、微型三軸飛輪系統、小型GPS/北斗接收機、星載電源管理系統等。這顆立方星「肚子」里裝這麼多東西，目的是開展大氣層外自然偏振光特性的探測，為利用偏振光在軌導航提供支撐。

「我們製作的立方星，大量使用了商業級元器件，其成本與使用航天級元器件的衛星相比低了很多。」黃河說。所謂商業級元器件，也就是普通消費者在市場上能買到的產品。

黃河告訴科技日報記者，這次發射的「翱翔之星」立方星也會驗證基於商業級元器件的立方星的可靠性設計等關鍵技術。

衛星也要搞私人定製？

算下來，「翱翔之星」的製造成本為幾百萬元。如果你覺得貴的話，不妨對比一下傳統的衛星，它們的製造成本動輒幾千萬甚至數億元。

模塊化意味著可以按需定製，體量小、商業級又意味著成本低。立方星會不會成為打開「私人定製衛星」的敲門磚？

在周軍眼裡，這扇門其實已經打開，而且這種需求也將越來越多。「比如，某個黃河流域的城市想通過衛星專門監測黃河的相關數據，就可以通過定製立方星來實現。」

當然，這些企業或機構在發射自己定製的衛星時，需要經過國家相關部門的批准並備案。至於發射，目前國內外都已經出現面向定製衛星的商業發射服務。

教你一招

DIY衛星不是夢

一閃一閃亮晶晶，其中一顆是你的星。如果在數百千米的高空，翱翔著一顆屬於自己的衛星，該是件多麼酷的事！告訴你，這個酷酷的夢已經可以實現了。

一家叫做PocketQube的公司推出了面向普通消費者的DIY衛星套件，可以讓你親手製作一顆屬於自己的「迷你」衛星。這裡的「迷你」一點都不誇張，它只有5立方厘米，150克，大約相當於3個雞蛋的重量。

至於價錢嘛，並不是一個天文數字，咬咬牙、勒緊褲腰帶還是能攢下來的——3.5萬美元。如果告訴你，在這之前最便宜的DIY衛星套件價格在20萬美元左右，你心裡會不會舒服點兒？

PocketQube的衛星套件配置有電路板、星載計算機等元器件。研究人員、「發燒友」以及大學生和中學生們可以使用這種衛星做實驗。政府客戶也可以使用它來開展項目。

如果你是組裝「菜鳥」也沒事兒，PocketQube與專門的衛星組裝、設計培訓團隊合作，負責把你教成衛星組裝牛人。

你肯定不想把組裝好的衛星放在桌子上當擺設，但估計你也買不起一個火箭親自把它送上天。PocketQube與商業航天公司合作，負責幫你找到最適合的運載火箭。一般而言，這些身材小巧的衛星會搭大個子的順風車，也就是通過二級有效載荷上天。

總的來說，DIY衛星已經不是什麼難事。但需要友情提示一句：準備好錢包哦。

來源：科技日報社-中國科技網

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