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小型卫星如何彻底改变对太空的访问

小型卫星的飞行器数量只有那些已经在地球上空盘旋的小型卫星,这些公司都在争先恐后地利用迅速发展的“CubeSat”产业。 然而,由于对该行业长期生存能力的担忧,对于仍处于青少年时期的技术的更复杂用途仍未得到证实。

美国航天工业正在经历一场革命。 特斯拉创始人伊隆马斯克(Elon Musk)旗下的SpaceX等公司正在帮助该行业向更可持续的商业模式转变。 特朗普总统计划建立一支新的武装部队 专注于太空的领域已经将注意力集中在几十年未见的领域。 在一系列不同领域具有更高能力的产品正在帮助降低总体成本并推动外部投资。

CubeSats是转变的关键部分。

虽然传统的卫星发射可能耗资数亿美元,但CubeSats只是价格的一小部分。 Cubesat大致相当于一条面包的大小,也可以与更大的卫星一起用于数据收集和其他目标。

5月,NASA发射了一种名为InSight的静止着陆器,用于研究火星内部。 一旦InSight今年晚些时候登陆,该机构首次派出两个CubeSat与探测器一起飞行,将数据传回NASA。

在过去的十年中,该行业总共发射了近900颗较小的卫星进入较低的轨道,随后报告了该地球上的大量数据。 例如,像Planet这样的顶级公司已经向太空发送了298个CubeSat,而像Blue Canyon这样的竞争对手已经发射了四个太空船。

蓝峡谷导演丹尼尔黑格尔说:“你可以制造100颗可以让你重访10到15分钟的卫星,而不是让一颗卫星可以每隔三天左右在地球上再次探测你的地点,甚至更长时间。”高级开发项目告诉华盛顿考官 “现在,你们正在全球范围内同时进行一百次测量。”

公司正以各种方式将技术货币化。 公司出售数据以帮助进行天气预报,帮助政府绘制土地使用情况,协助森林砍伐监测并支持灾害响应。

“应用程序基本上是无限的,”Planet的发布和全球地面站网络副总裁Mike Safyan在最近的一次采访中说。 “我们相信,我们刚刚开始抓住这些数据的表面。”

但尽管有这些好处,但这个尚处于萌芽状态的行业仍然存在关键障碍。

例如,在发射之后,卫星一旦到达轨道就会遵循精确的路线。 类似于在大型卫星上发现的推进系统将使公司能够更容易地移动它们,但该技术仍在开发中。

另一个主要问题是随着CubeSat的新用途的开发,该行业如何继续在财务上蓬勃发展。

圣路易斯大学航空航天与机械工程副教授迈克尔斯瓦特沃特说:“我们不知道它是否可持续,如果它足以让市场保持中期业务。” “只有几条关键的货币化途径。”

在过去几年中,已经有很多公司推出,很多公司可能无法生存。

“随着其他CubeSat的努力,他们中的一些人必须经历进入新市场的痛苦,试图创造一个新市场或与提供类似产品的其他数据提供商竞争,”Planet的Safyan说。 “可能会进一步整合,或者不是每个公司都会成功。”

在仍在开发的领域中,如何利用CubeSat更快​​地向华尔街投资者传达交易信息,或使用小型卫星在更偏远的地方提供高速宽带。

“它在影响[太空探索]行业的重要技术结构变化中排名第一,”行业分析师Chris Quilty谈到CubeSats。 “这些终端市场的大部分功能仍在证明中。”

围绕该技术的兴奋是由一个雄心勃勃的目标推动的,它可以取代几十年来一直主导着该行业的巨大而昂贵的卫星。 大型承包商已经注意到了。

波音公司于8月以未公开的价格收购了小型卫星公司Millennium Space Systems。 去年,洛克希德·马丁公司投资了另一家小型卫星制造商人族轨道(Terran Orbital),其价格也未公开。

“它已成为传统卫星制造商的核冬天,”Quilty说。

小型卫星的成本较低意味着公司和联邦政府对实验的不利影响较小。 它还有助于将空间民主化到现在甚至高中学生都可以获得建立和操作卫星的第一手经验。

例如,亚利桑那州立大学正与NASA合作开发CubeSat,以探测月球上水和冰的存在。 该卫星预计将于2019年与美国宇航局的探索任务I一起发射。

“我们不会用十亿美元的太空船来做这些事情,因为它们传统上被认为风险太高。我们使用的技术与NASA传统上发送的技术并不是几十年之久,经过验证的真实技术行星际太空任务,但这是围绕这种科学任务的不断变化的范式的一部分,“该任务的主要调查员和亚利桑那州立大学的助理教授克雷格·哈德格罗夫告诉华盛顿考官

但随着更多的空间访问带来安全问题。 虽然美国拥有最大的CubeSat市场之一,但俄罗斯和中国等国家也正在迅速推进这项技术,这主要落后于保密。

专家警告说,外国对手对美国卫星的攻击可能是灾难性的。 任何中断都可能消灭金融市场或使全国各地的手机变得毫无用处。

“世界各国都在遵守规范和良好行为,”萨芬说。 “绝大多数空间的开放被用于真正积极和合作的目的。”

本文已更正,以反映过去十年推出的CubeSat的数量。