美国国家航空航天局近日发射四枚扁平航天器,旨在通过新型卫星设计实现更高功率、更大载荷与更低任务成本。
本次发射的新型微小卫星或将重塑低成本航天任务在轨运行模式。当地时间12月18日周四凌晨0时03分(美国东部标准时间),NASA的盘状卫星技术验证任务搭载火箭实验室的"电子号"火箭升空。发射在弗吉尼亚州沃洛普斯岛的火箭实验室2号发射场进行。该任务标志着这种作为立方星替代方案的扁平盘状卫星平台首次进行太空测试。
发射将四颗盘状卫星送入近地轨道。每颗卫星将开始执行系列机动动作,以验证该平台在太空中的性能表现。
扁平卫星新概念
盘状卫星彻底颠覆了传统立方星构型。每颗航天器不是箱体结构,而是采用扁平圆盘形态。单个单元直径约40英寸(102厘米),厚度仅1英寸(2.54厘米),尺寸近似小型咖啡桌。航空航天公司主导了盘状卫星平台的设计研发,NASA小型航天器及分布式系统项目通过该机构太空技术任务理事会提供资金支持。
尽管采用全新外形,盘状卫星仍保留立方星的诸多优势:沿用标准化发射容器,通信、导航和航电系统继续采用广泛通用的立方星子系统。这种设计在控制成本的同时拓展了任务灵活性。
扁平设计为盘状卫星提供了远超立方星的表面面积,额外的空间可搭载更大天线、更灵敏传感器并实现更高发电功率。工程师在组装测试阶段也能更便捷地进行内部检修。
专为低轨道设计
每颗盘状卫星配备电推进系统,推进器使卫星具备轨道高度调整、位置保持及受控机动能力。在验证任务中,四颗航天器将从相同轨道高度出发,随后部分单元将下降至更低轨道。NASA旨在测试盘状卫星在186英里(300公里)以下极低地球轨道的运行性能。
低轨道飞行具有多重优势:可获取更清晰的地球图像,通信延迟更低。当盘状卫星以单面朝向地球时,扁平构型能减少阻力,实现持续低轨运行。任务还将测试新型部署系统——定制分配器在发射阶段容纳全部四颗卫星,随后按序将各卫星释放入轨。
NASA认为盘状卫星能拓展科学、国防和商业领域的小型航天任务。该平台可支持立方星难以胜任的高功率任务,潜在应用包括通信星座、雷达传感和地球观测。电推进系统还为轨道转移、受控离轨乃至月球任务开辟了新路径。
美国太空军通过其火箭系统发射计划资助本次发射,国防部太空测试计划支持在轨运行。火箭实验室提供发射服务,NASA沃洛普斯飞行设施负责航区安全与跟踪监测。
NASA期待本次验证任务为未来航天计划提供参考,计划将获得的技术经验应用于地球科学、月球探索和火星探测项目。若取得成功,盘状卫星将为任务设计者提供兼具低成本与高拓展性的全新选择,助力微小航天器在太空探索中承担更重要的角色。
