更新时间:2023-11-17 21:57
立方体卫星,是用来进行简单的太空观察和对地球大气进行测量的星标准立方体模块或其组合体的小卫星。
一个优点就是,它们的部署相对廉价:发射一枚火箭可能花费5千万到3亿美元,然而一个立方体卫星可以在卫星上在一枚大的火箭平台上面搭载,只需要额外花费。但是它们的小尺寸也意味着它们缺少推进系统,这就是为什么它们通常都被送入一个特殊的轨道。
欧洲航天局在欧盟第七框架计划(FP7)支持下,开展了大气低热层探测的QB50计划。QB50的任务目标描述为“演示验证全球大学团队研制的50颗立方体卫星网络,由低成本运载火箭发射,完成对高度为200-380千米的大气低热层进行探测的一流科学任务”。由于卫星在轨寿命很短,若采用现有航天器研制试验流程及规范研制50颗卫星,成本极其高昂,项目不具可行性。因此采用低成本的立方体卫星则是开展低热层原位探测的最优选择。
立方体卫星QN50计划的卫星是指尺寸为10cm×10cm×10cm,质量不大于1kg的皮卫星为标准单元(1U)。采用10cm×10cm×20cm大小的结构称为2U,采用10cm×10cm×30cm大小的结构称为3U。它包括普通卫星的大部分功能,如姿态确定与控制、通信、体装或展开式太阳电池板、量载计算机及科学载荷等。该种卫星采用商业器件,成本低,一般为5万-10万美元。
由于其功能极为受限,因此主要被大学用于教学目的。但多颗立方体卫星组网,携带相同的载荷,完全能够开展科学探测任务,并且,组网探测避免了由于单颗立方体卫星失效造成的任务失败。
QB50项目向全世界开放,中国至少有以下7所大学参与,包括西北工业大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学、国防科学技术大学、上海交通大学、浙江大学等。
2014年6月19日在俄罗斯由“第聂伯”(Dnepr)运载火箭发射两颗QB50前驱星,用于验证轨道部署器、卫星姿控、通信、载荷等技术,卫星轨道为624km高的近太阳同步轨道。至2015年8月卫星仍处于在轨测试阶段。
截止2017年1月8日,中国参与立方体卫星研制情况如下:
(只统计已发射的立方体卫星):
1.2015年南京理工大学研制的南理工1号卫星搭载长征11号运载火箭发射。
2.2015年哈尔滨工业大学研制的紫丁香卫星搭载长征6号运载火箭发射。
3.2015年上海科技大学研制的中科院上海小卫星工程中心参与的上科大2号卫星搭载长征11号发射。
4.2016年西北工业大学研制的“翱翔之星”卫星搭载长征7号运载火箭发射。
5.2016年12月28日,中国首颗中学生科普卫星“八一·少年行”在太原卫星发射中心搭载长征2号丁运载火箭发射成功。
7.2017年1月9日12时11分,我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲小型运载火箭成功发射吉林一号灵巧视频03星,同时搭载行云试验一号、凯盾一号两颗立方体星。这次任务采用纯商业发射合同组织形式,完全按市场行为运作,是快舟火箭的“商业第一单”,标志着我国在商业航天领域迈出新步伐。