2019年NASA將發(fā)射康奈爾大學的2個3D打印立方體衛(wèi)星

我們之前已經報道過美國宇航局立方衛(wèi)星計劃，該計劃將參加向外空發(fā)射學生團隊的微型立方體衛(wèi)星。 來自美國各地的大學和教育機構的團隊已被納入這項計劃，并且下一顆衛(wèi)星計劃于2019年初發(fā)射。最近，美國航空航天局宣布將有11個的研究小組參加第九輪計劃，其中包括 康奈爾大學的兩個小組。 康奈爾大學的學生們在他們的項目中使用了3D打印技術，他們命名為PAN（自主導航探索者）和Alpha。

圖片來源：Cornell CubeSat

美國宇航局的CubeSats是納米衛(wèi)星，最小的應該是每邊大約四英寸，重量不到三英鎊。 這個基本維度被稱為U，而其他更大的CubeSats是根據(jù)它來衡量的。 康奈爾的3D打印項目PAN是2x''3U'。 它們被設計成自主地渲染并在低地軌道上�？�。 該任務的功能是展示該技術的潛力，并降低進入復雜太空任務的障礙，鼓勵其他小型研究實驗室資金有限。 該隊的衛(wèi)星也將參加月球德比比賽，可能獲得500萬美元的獎金。

CubeSats將從美國宇航局最新的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）發(fā)射，該系統(tǒng)將于2019年發(fā)射一架無人的獵戶座太空船進入太空。更多的CubeSats計劃于2020年和2021年發(fā)射.CubeSat發(fā)射計劃從2014年開始，迄今為止已從39個州選擇了158顆納米衛(wèi)星，并發(fā)起了59個獨立的任務。第九輪的其他選擇包括加州大學戴維斯分校和麻省理工學院的項目，以及波多黎各和堪薩斯大學的首次選拔。

康奈爾大學的學生團隊稱自己為Cislunar探險家，并由機械和航空航天工程副教授Mason Peck領導。他說：“我們非常激動，真的很感激，我認為NASA必須以這些機會鼓舞國家，這很重要�！� “在很多方面，它在競爭環(huán)境中占有一席之地，使人們能夠獲得空間。美國宇航局說'你也可以參與太空探索'“。


3D打印技術使該團隊能夠將衛(wèi)星推進系統(tǒng)組裝成比原本便宜得多的衛(wèi)星推進系統(tǒng)。根據(jù)PAN的項目負責人斯圖爾特·阿斯蘭的說法，“與我們類似能力的其他小型衛(wèi)星高度控制系統(tǒng)通常成本接近10萬美元或更高。我們已經將這筆費用降至2,500美元，用于我們的任務�！�

該團隊的衛(wèi)星由許多商用硬件部件以及3D打印部件組成。在2019年初成功發(fā)射PAN的CubeSat可能在未來對3D打印衛(wèi)星部件的影響方面具有開創(chuàng)性意義。

至于阿爾法團隊，他們的項目也采用了新開發(fā)的帆。 1米x 1米的燈帆設計用于微型衛(wèi)星，以便在太空中自動展開。輕帆是極薄的卡普頓層，是一種非常熱穩(wěn)定的薄膜，可以通過電磁輻射產生的輻射壓力穿過太空。阿爾法團隊開發(fā)的輕型帆船還將在帆的每個角落包含四顆芯片衛(wèi)星或“ChipSats”，這是比CubeSats更小型的衛(wèi)星。

根據(jù)項目負責人Liam Crotty的說法，“我們的芯片衛(wèi)星允許在很大范圍內進行[局部]感測，因為它們可以分布在很大的區(qū)域，而且它們非常便宜，可以更加魯莽地使用。這是太空探索的新范例�！�

但是，這項工作遠未結束，但在不到一年的時間內推出之前需要進行更多的測試和修改。 PAN團隊主要專注于為各種發(fā)射條件準備CubeSat。 “每個組件都必須在許多不同情況下反復測試，以確保無論發(fā)射后發(fā)生什么，宇宙飛船都能按預期運行，”Aslan說。

至于阿爾法團隊，他們面臨的主要挑戰(zhàn)是為他們的小衛(wèi)星提供關鍵的通信系統(tǒng)。 項目負責人Liam Crotty表示：“太陽能電池沒有太多空間，所以很難產生太多的能量�！� “因此，我們的無線電傳輸非常薄弱，接收器聽到信號需要很多處理能力�！盋rotty說。 “該團隊正在研究通過在接收站進行更復雜的信號處理來提高數(shù)據(jù)速率的技術。”