近年來,隨著人類對航天事業(ye) 的研究不斷深入,為(wei) 彌補傳(chuan) 統衛星製造成本高昂、研發周期長等缺陷,具備多載荷適配性的低成本航天器平台——立方體(ti) 衛星應運而生,並得到了廣闊的應用。
1999年,立方體(ti) 衛星的概念被提出,目的是提供一款研製時間更短、成本更加低廉,發射入軌更方便並能夠保持較高發射頻率的納衛星設計。

接下來,就讓我們(men) 了解一下立方體(ti) 衛星係統吧。
立方體(ti) 衛星的係統包含結構熱控係統、星務係統、姿態控製係統、通信係統以及電源係統。
首先,結構熱控係統中的材料選擇是立方體(ti) 衛星質量和剛度的關(guan) 鍵,一般采用鋁合金。衛星熱控技術又分為(wei) 主動熱控和被動熱控,後者比較簡單,有技術簡易、工作可靠和不消耗能量等優(you) 勢;其次,星務係統是立方體(ti) 衛星的管理者,目前使用較多的立方體(ti) 衛星星務係統是低功耗商用器件;姿態控製係統簡單來說就是確定和控製衛星的姿態;立方體(ti) 衛星的通訊係統多采用傳(chuan) 統硬件結構收發信機,目前該模塊已朝著數字化發展;立方體(ti) 衛星電源係統包含了能源獲得、能源控製和能源儲(chu) 存。
目前,立方體(ti) 衛星技術已經應用於(yu) 多個(ge) 領域:
一、觀測地表信息
在觀察地表信息的時候可以采用三單元立方體(ti) 衛星。三單元立方體(ti) 衛星的圖像呈現十分清晰,地麵觀測範圍較大。立方體(ti) 衛星現在分布在各個(ge) 軌道以及極地區域,數量已超過一百顆。立方體(ti) 衛星每24小時輸送一次圖像信號,控製係統進行收集,從(cong) 而對各個(ge) 區域的地理特征進行分析。
二、驗證新衛星性能
科學家們(men) 已經研製出新型的衛星對接技術、交匯技術等。第一顆衛星進入軌道後,可以發射第二顆立方體(ti) 衛星,使後一顆衛星圍繞前一衛星運轉。立方體(ti) 衛星係統安裝了傳(chuan) 感裝置,便於(yu) 固定兩(liang) 顆衛星的位置。衛星對接技術對航天事業(ye) 的發展有著重要作用,一旦技術成熟,可以為(wei) 航天器提供探測服務。
三、探測未知空間
航天探測就是想要開發人類未知的領域,立方體(ti) 衛星的存在剛好可以滿足航天探測的需要。許多國家都已開始進行立方體(ti) 衛星探測項目,空間探測時至少需要五十顆以上的立方體(ti) 衛星,形成完整的衛星係統。

四、植物受影響實驗
植物的生長狀態在地球和外太空有著很大的差異,需著重分析重力對植物的影響因素。將立方體(ti) 衛星技術應用在植物所受影響的實驗中,可利用電磁信號記錄植物的生長過程,並將收集到的信息傳(chuan) 給地麵空間站。
隨著我國立方體(ti) 衛星技術的發展,其研究、開發和應用必將獲得更好的發展,成為(wei) 我國航天強國建設道路上的一個(ge) 亮點。
本文由北京信息科技大學通信學院副教授李紅蓮進行科學性把關(guan) 。

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