「天舟一號」釋放的那顆10厘米「立方星」，是什麼？

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作者：錢航

中國科學院國家空間科學中心博士 現運載火箭技術研究院總體設計部型號設計師

「中國第一次！」、「中國成功釋放10厘米立方星，美專家坦言中國太空武器已超越美俄」......

這是8月初，被廣大網友昵稱為「快遞小哥」的天舟一號貨運飛船，成功在環繞地球飛行的軌道上釋放一顆立方星時，媒體對「立方星」的報道！對中國乃至世界而言，成功釋放立方星，可是一件非常轟動且意義重大的事件。

然而，小夥伴們，立方星這麼牛，你知道它是什麼，它是怎麼工作的嗎？

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什麼是立方星？

首先，我們來了解一下立方星是何方神聖。

國際上將重量小於1噸的衛星，稱為小衛星。在近十多年前，得益於微電子技術的飛速發展，功能相對單一但研發成本極低的微小衛星開始高速發展。

所以，實際上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，也就是一個單位的立方星是一個標準的立方體，體型跟魔方差不多，只是比魔方稍大一些。立方星還能夠「摞起來」進行組合，可拓展為「2U」「3U」甚至「12U」（20厘米×20厘米×30厘米）。

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立方星雖小，但本領大

立方星在跟麵包車大小的大衛星哥哥相比顯得「個頭」偏小，但是它裡面卻是五臟俱全——不到10厘米的計算機主板可以管理衛星姿態、熱控和應用載荷等所有星載系統；集成電路只有幾十克重；動量輪僅拇指大小；用來星地間通訊的天線，只有1元硬幣大；聯通各設備的導線不足1毫米粗。

與傳統衛星相比，立方星還有不少優勢。立方星最大的優勢在於其具有統一的設計製造標準，有利於衛星在國際上的流通與合作使用。

立方星的發射與製作成本一般為數百萬元人民幣，這與動輒數億乃至數十億元的大衛星相比，成本低得多。

同時，立方星具有功能密度大、研製周期短、入軌快的特點，通過網路組建技術形成星座，可實現對海洋、大氣環境、船舶、航天、航空飛行器等的監測，也可應用於空間成像、通信、大氣研究、生物學研究，以及新技術試驗平台等方面。

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這些立方星粉絲多

這些立方星在我國很有知名度，你都知道嗎？

上科大二號立方星：我國首型固體運載火箭長征十一號首飛帶了四顆衛星上天，另外三顆是「上科大二號」立方體試驗衛星。上科大二號衛星由三顆衛星組成，大小和重量同家用小型印表機類似。三顆立方星均搭載自組網通信機，利用三顆星建立空間最小網路，實現立方星級別的星間通信組網。

翱翔之星：我國新一代中型運載火箭長征七號搭載了世界首顆12U立方星（翱翔之星）。該星順利升空後向地面傳送數據，並被成功接收。這是世界上首次亮相的12U立方星，也是世界首次開展在軌自然偏振光導航技術驗證。

就在8月初，天舟一號貨運飛船也成功在軌釋放了一顆立方星，它是今年4月20日隨天舟一號貨運飛船一起發射升空，它的主要任務是開展相關航天新技術試驗驗證。

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現在大家知道立方星是什麼了吧！立方星雖然個頭小，但是設計製造簡單，已經服務於大學教育很多年，現在逐步在科研領域大展身手，相信我們以後會在太空看到更多的立方星哦！

作者：錢航 中國科學院國家空間科學中心博士 現運載火箭技術研究院總體設計部型號設計師

來源：知識就是力量

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