本报记者 刘园园

    好东西真的可以小巧地集于一身。

    当我们想到拥有通讯、天气监测和GPS定位功能的卫星时，脑海中浮现的是一个庞然大物——像校车一样大，重好几吨。然而，现在有一种更小的卫星正在悄然走红。这种微型化卫星叫做纳米卫星或者立方体卫星，可以放到你的手掌中。它们将为太空探索提供新的工具。

    个头小，用途不小

    “立方体卫星是正在改变太空探索发展的技术之一。”美国国家航空航天局（NASA）亚轨道研究高级项目执行官大卫·皮尔斯说：“立方体卫星是一种小型平台，它可以让下一代的科学家和工程师在学生时代就完成各种太空任务。立方体卫星过去被用于教学和技术展示，现在已经有潜力去执行重要的太空探索任务。”

    据NASA官网介绍，立方体卫星是按照1单元（1U）的技术标准设计的，每1U相当于10立方厘米，它们的体积可以被设计为1U、2U、3U或6U，每1U的重量为3磅。

    它们通常作为辅助性有效载荷搭载在火箭上并被送上太空轨道，大大减少了火箭发射的成本。而且由于载荷较轻，价格更低，立方体卫星也显著降低了“太空尝试”的成本。

    “它为我们提供了冒险的机会。”NASA行星探索小型创新任务（SIMPLEx）项目执行官珍妮丝·布克纳说：“这些微型实验对NASA的大型实验是一种补充。”

    因为小，所以“亲民”

    也可以从另一个角度解读立方体卫星的“小即是大”，那就是立方体卫星的使用人群包罗广泛，不仅限于那些最顶尖的科学家。

    立方体卫星不仅成本低，且从概念研究到发射的周期较短（一般是两到三年），可以让学生以及越来越多的公民科学家和工程师们参与到NASA的太空探索任务中。通过为学生和老师们提供亲身实践的机会，NASA的立方体卫星吸引了更多学生选择并留在了科学、技术、工程和数学领域，强化了NASA甚至整个美国在太空探索方面的未来人才储备。

    此外，立方体卫星的包罗广泛也可以从地理的角度进行解读。2014年NASA宣布扩展立方体卫星发射计划，目标是5年内在美国50个州发射50个立方体卫星。迄今为止，NASA已经从30个州挑选了立方体卫星，有17个已经发射成功。

    阿拉斯加州和马里兰州两个州，将于今年下半年发射立方体卫星，其中一个将史无前例地以一所小学的名义进行发射。

    任务小，潜力非凡

    2015年4月，NASA的行星探索小型创新任务项目征求立方体卫星行星际探索建议书，有两个探索任务被选中，分别由一位博士后科学家和一名大学教授负责。

    其中一个是“月球极区氢测绘仪”（LunaH-Map）。这个6U级别的立方体卫星将进入月球的极地轨道，并在距月球南极3英里到7英里（4.8到11.3公里）的低空运行。它携带的两个中子光谱仪将描绘出月球表面氢气的分布情况。另外一个是“粒子聚合和碰撞实验立方体卫星”(Q-PACE)，这是一个2U级别的、热水瓶大小的卫星，它将研究低速粒子在微重力环境下发生碰撞时的基本特征，目的是更好地理解早期行星的形成机制。

    此外，NASA总部的行星科学部门也挑选了三项用于未来行星探索的立方体卫星技术：一个是用于拓展NASA分析火星大气的能力，一个是用于分析月球的氢循环，还有一个是用于观测近地小行星。

    “这些挑选的任务将使下一代的行星科学家和工程师有机会利用革命性的新任务概念，这些概念可能会带来非同寻常的科学领域。”布克纳总结道，“立方体卫星将影响未来的行星探索。”