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，并擇機釋放立方體衛(wèi)星（簡稱立方星）。近期，歐洲航天局也著手開發(fā)立方星探月項目。什么是立方星？為什么人們現(xiàn)在熱衷于“派”它上天？

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

立方星或立方體納衛(wèi)星可廣泛用于通信廣播、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(yè)在專門研制、生產(chǎn)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(chuàng)新概念、系統(tǒng)設計、技術實現(xiàn)、飛行實驗發(fā)展到具體空間應用，發(fā)射數(shù)量也快速攀升。不少國家通過立方星圓了“航天夢”。2013年，厄瓜多爾和秘魯成功發(fā)射自主研制的立方體納衛(wèi)星，實現(xiàn)了本國首顆衛(wèi)星的突破。

立方星技術的迅猛發(fā)展和發(fā)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(tǒng)大衛(wèi)星相比，立方星的成本可謂滄海一粟。目前，“一箭多星”發(fā)射已成為立方星發(fā)射的主流方式。今年，印度創(chuàng)造了“1箭104星”的世界紀錄，其中大多數(shù)是立方星或立方體納衛(wèi)星。此種發(fā)射方式大大提高了發(fā)射利用率，降低了單星發(fā)射成本和進入太空的門檻，活躍了商業(yè)發(fā)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(wèi)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，有助于降低設計難度和生產(chǎn)成本，并可充分利用有人參與的優(yōu)勢，在站上進行測試和一定程度的維修，甚至根據(jù)需求進行組裝。

在立方星基礎上還出現(xiàn)了手機衛(wèi)星。所謂手機衛(wèi)星就是以立方星為衛(wèi)星平臺，用智能手機進行控制的新型衛(wèi)星。2013年2月，英國薩瑞衛(wèi)星公司研制的全球第一顆智能手機衛(wèi)星升空。它是一個3U的立方體納衛(wèi)星，除了太陽能電池板和推進系統(tǒng)外，它具有傳統(tǒng)衛(wèi)星的所有部件和功能，是全球第一個采用3D打印零件進入太空的航天器。

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

[責任編輯：楊凡、蘇琛]

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