大学生用 AA 电池和 20 美元的微处理器制造了一颗卫星

太空垃圾正在充斥天空,但一个减速帆让卫星寿命短暂。
Cube satellite with Kapton drag sail
布朗大学学生制造的卫星寿命短暂,旨在最大限度地减少太空垃圾的堆积。 布朗大学

将卫星送入轨道需要花费大量资金——一台火箭的费用至少要 5000万美元,更具体地说。虽然这极大地限制了谁能进入太空行业,但这并非全无好处。 据美国宇航局(NASA)称,目前在人类头顶上方轨道运行着大约 27000块太空垃圾,平均需要25年才能从轨道上脱落并在大气层再入时烧毁。

尽管如此,降低成本同时缩短卫星寿命对于太空探索和利用 保持安全和可行 至关重要。碰巧的是,布朗大学的一群学生和研究人员刚刚在解决这两个问题上取得了 有希望的进展

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去年,该团队 成功发射 了他们的面包盒大小的立方体卫星(或称立方星),搭乘 SpaceX猎鹰9号 火箭,生产成本相对较低,仅为1万美元,而其寿命大大缩短,估计仅为五年。此外,其微卫星的大部分组件都是使用易于获取的现成组件制造的,例如一个流行的20美元的微处理器,由48节AA电池供电。总而言之,SBUDNIC——这个名字既是对斯普特尼克号的戏仿,也是学生名字的首字母缩写——可能是同类产品中第一个几乎完全由非专为太空旅行设计的材料制成的。

此外,该团队还安装了一个3D打印的由 Kapton薄膜 制成的减速帆,该减速帆在立方星到达距离地球约520公里的轨道后展开。自2022年5月下旬开始跟踪以来,学生们的卫星已经下降到470公里——远低于与它一同搭乘猎鹰9号的同伴,它们仍然保持在500公里高空。

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“这个原理和物理学原理已经得到了很好的接受,”布朗大学工程学副教授Rick Fleeter在 一份声明 中解释道。“这次任务更重要的是展示了如何实现它——如何构建一个能够做到这一点的机制,以及如何做到轻便、小巧且价格实惠。”

随着SBUDNIC的巨大成功,研究人员希望在未来的卫星上大规模实施类似的减速帆设计,这有助于大幅缩短其寿命,从而减少太空碎片,为人类和人造的轨道运行者确保更安全的环境。如果1万美元的价格对你来说仍然有点高——给团队一些时间。“在这里,我们向更多人开放了这种可能性……我们并没有打破所有的障碍,但你必须从某个地方开始,” Fleeter说。

 

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