继美国航天局发射3颗以智能手机为主体的微型卫星后,一家名为行星资源公司的美国企业也宣布,将发射类似尺寸的卫星,为太空开采矿藏做准备。
这家企业的一名副总裁说,他们打算明年初把一组卫星送入轨道,测试未来在小行星勘探矿藏的相关技术。
“玩”手机
借助轨道科学公司的运载火箭,美国航天局21日把3颗手机卫星送入近地轨道,距地球表面大约240公里。
这些手机卫星由位于硅谷的航天局下属艾姆斯研究中心制造,分1.0版和2.0版,后一版本增加了太阳能电池板和双向无线电通信能力,这意味着卫星可以接受地面控制指令。
2.0版卫星造价约7000美元,命名为“亚历山大”;而两颗1.0版卫星每颗造价约3500美元,分别名为“格拉汉姆”和“贝尔”。合起来是亚历山大·格拉汉姆·贝尔,这是第一个获得电话专利的发明家的名字。
卫星的核心部件,就是消费者可以在商店购买的上市手机,研究人员不做硬件功能改装。主持研究的艾姆斯中心工程师詹姆斯·科克雷尔说:“智能手机制造商花费巨额研发资金,制成功能非常强、速度非常快的微处理器,而且(手机)外壳相当结实,所以我们决定把手机用作我们卫星的(控制)微处理器。”
而且按照科克雷尔的说法,智能手机内设陀螺仪、加速度计、GPS接收器、多种传感器和高清晰度相机,功能相当完备。航天局说,手机卫星是示范项目,挑战了航天飞行器的“费用底线”。
填“立方”
手机卫星是立方体卫星家族成员。这一概念是二十世纪90年代,由斯坦福大学航空航天系教授罗伯特·特威格斯和加州州立工业大学教授乔迪·皮格-苏瓦里提出。
立方体卫星设定由单元组成,单元长宽高各10厘米,质量不超过1.33千克,卫星可以包含1个、2个、3个或6个单元,质量最多不超过12至14千克。
两位学者为微型卫星设定尺度时,认为这已足够容纳一套基本通信、太阳能电池板和电池组件,功能与1957年世界第一颗人造卫星“伴侣”号类似,可以让大学研究生着手设计、建造、测试和运行一个航天器。
没想到,这会成为高等院校、政府机构和企业共同采用的标准。第一颗立方体卫星于2003年6月发射,5年后已有75颗这类卫星先后升空。
“求参与”
手机卫星中加了一块外置电池,能让手机持续运行两个星期,又加了一套向地面传送数据的无线电信号发送装置。手机卫星摄取地球表面图像,以业余无线电频段发送图像数据包。
艾姆斯中心的专设网页发布了3颗手机卫星发回的各种参数和指标,包括卫星本身运行状况参数。同时设登录页面,供业余无线电爱好者接收卫星信号后上传数据包,这一项目希望所有业余爱好者充当“地面站”,尽可能多地收发数据包,以拼合成完整的地球画面。近两天网页显示,已上传数据包数量停留在“超过200 个”。
航天局小型航天器项目经理布鲁斯·约斯特说,手机卫星的造价比传统人造卫星“低三个数量级”,就他所知,“不仅航天局内越来越多部门,(美国)军队和政府其他部门正在探索利用立方体卫星完成各自的任务”。
他预言,“不用多久,我们就会考虑用这类装置投入科学研究使命”。航天局设想,这些卫星可用于航天新技术和新组件开发,以及近地轨道观测、月球探测和太阳物理学测量。
降风险
微型卫星的热潮中,行星资源公司分管航天器研制的副总裁克里斯·沃里斯24日在一个社交网站发布消息说,这家总部位于西雅图、2010年11月才设立的企业,明年初也将发射立方体卫星。
把小行星视为矿藏,有朝一日加以开采,现在多数人还将其看作幻想。不过,谷歌的两位高管拉里·佩奇和埃里克·施密特已经投资于行星资源公司。
当然,立方体卫星还不可能飞离地球轨道去探测绕太阳运行的小行星。多数情况下,它们运行时间也不会很长,以手机卫星为例,预计入轨两个星期后就会落入大气层焚毁。
但一些分析师解读,除了低成本,立方体卫星的最突出的可取之处是低风险,即使项目失败,出资人和参与者都能承受。在研究领域,容忍失败与争取成功同样重要。