美国国家航空航天局（NASA）在八个州挑选了 10 颗小型研究卫星送往国际空间站，作为该机构努力扩大教育和科学机会、支持技术进步和促进劳动力发展的一部分，这些小型卫星或立方体卫星采用以单位衡量的标准尺寸和形式。一个单位（1U）为 10x10x11 厘米，可以模块化设计更大的立方体卫星，最大可达 12U。

立方体卫星鼓励政府、行业和学术界加强合作，因为它们是模块化的，建造和发射成本低廉。小型卫星可以实现快速开发，并为太空科学调查和技术演示提供了一种具有成本效益的手段。

密歇根大学的学生正在研究他们的致动器响应和在轨测量（MARIO）立方体卫星，该卫星于 2022 年 11 月发射到国际空间站。图片来源：密歇根大学

今年的入选项目包括来自特拉华州的第一个项目、来自少数族裔服务机构的三个项目以及来自 K-12 学校的一个项目。新参赛者包括特拉华大学、加州奥克伍德学校、加州州立大学长滩分校、加州州立理工大学波莫纳分校和芝加哥大学。

美国国家航空航天局的立方体卫星发射计划（CSLI）根据2023年8月7日的提案征集活动选出了这些任务，目前计划于2025年至2028年发射。

在 CSLI 第 15 轮遴选中获选的组织和立方体卫星的完整名单如下：

• 路易斯安那大学拉法叶分校--CAPE-Twiggs将作为 3U 立方体卫星的第一个原型，设计用于将系留 SlimSat 模块包含并发射到极低地球轨道。该大学过去曾成功发射过立方体卫星任务，目前的项目将与其他几所经验很少或没有经验的学校合作，设计、建造和运行自己的 SlimSat 模块。CAPE-Twiggs 将加强科学、技术、工程和数学教育，并提高在更大范围内开展定期合作天基实验的能力。

• 加利福尼亚州奥克伍德学校- NyanSat 是一颗 2U 立方体卫星，由加利福尼亚州农村地区一所 K-12 级独立学校设计和建造。这项任务将作为教育推广和空间技术开发的模板。NyanSat 有几个技术开发有效载荷，每个有效载荷都是为了测试和展示各种新系统在空间环境中的功效。其中包括声学航天器测绘和探测有效载荷，目的是简化航天器的传感器结构并提供补充任务信息；以及空间加密分类账有效载荷，目的是验证天基数字公证在地球和空间交易中的可行性。

• 夏威夷大学马诺阿分校 - CREPES（立方体卫星相对论电子和质子能量分离器）旨在研究太阳高能粒子事件，增加我们对太阳的了解。CREPES 将利用气体电子倍增器来放大辐射信号，飞行一种新型的微图案气体探测器。从这些测量中获得的数据预计将有助于对空间天气的了解和空间气候学的发展。夏威夷大学马诺阿分校是一所为少数族裔服务的机构，此前曾利用该计划发射过一颗立方体卫星。

• 加州州立大学长滩分校 - SharkSat-1试图监测LED引起的地球蓝光污染。LED 灯因其成本效益而广受欢迎，但气候和健康研究人员目前正在研究其影响。鲨鱼卫星1号收集的数据将创建一个数据库，供专家绘制光污染地图。加州州立大学长滩分校是一所少数民族服务机构。

• 特拉华大学--DAPPEr（特拉华大气等离子体探测器实验）将绘制电离层 F2 层电子密度和温度随纬度和时间的平均变化图。另一个目标是确定从立方体卫星测量电离层电子的朗缪尔探测器的首选尺寸。这是特拉华州为 CSLI 挑选的第一颗立方体卫星，旨在为学生提供有关飞行系统的实践学习经验。

• 圣路易斯大学- DARLA-02（人工推理、学习和分析演示）将在 3U 航天器上演示自主事件响应，并绘制业余超高频段无线电频率背景噪声动态地图。DARLA-02 是 DARLA 的后续项目，目标是在 2024 年与 CSLI 一起发射。这一后续行动旨在将航天器在轨道上处于科学模式的时间延长一倍。

• 加州州立理工大学波莫纳分校--Pleiades Five任务将首次使用商品化的立方体卫星（CubeSat）架构，为航天工业的后代提供有效和可持续的教育机会。加州州立理工大学波莫纳分校（California State Polytechnic University, Pomona）将与其他五所大学合作，为学生提供一条在一学年内设计、测试、发射和运行低成本教育用1U立方体卫星的途径。加州州立理工大学波莫纳分校是一所为少数民族服务的机构。

• 芝加哥大学--PULSE-A（偏振调制激光卫星实验）将展示一种提高空对地通信速度的方法。PULSE-A 还旨在通过在轨技术演示，使空间到地面的操作更难被拦截和干扰。PULSE-A 将使用 10 Mbps 的偏振键控激光通信，而不是使用无线电频率进行天对地通话。与无线电频率相比，自由空间光通信在功率、带宽和有效数据传输速率方面都有所提高。

• 犹他州立大学--GASRATS（Get Away Special Radio and Antenna Transparency Satellite）将展示一种集成在太阳能电池板顶部的新型透明贴片天线。卫星外表面具有双重用途，将发电和通信能力结合在一起，解决了空间任务中常见的功率和质量限制问题。犹他州立大学曾参加过 CSLI 项目，于 2022 年初部署了 GASPACS（Get Away Special Passive Attitude Control Satellite），以测试太空充气结构。

• 美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心 --GPDM（绿色推进双模式）将在太空飞行演示中测试低毒或"绿色"火箭推进剂的化学和电喷雾能力，这种推进剂被称为先进航天器高能无毒推进剂（ASCENT）。该项目是与麻省理工学院和佐治亚理工学院合作开发的一个化学推进子系统，其中包括一个 3D 打印贮箱、歧管和推进剂管理装置。

资料来源：美国国家航空航天局

美国国家航空航天局从 45 个州、哥伦比亚特区和波多黎各挑选了立方体卫星任务，并通过 ELaNa（超小型卫星教育发射）清单向太空发射了约 160 颗立方体卫星。

立方体卫星发射计划由位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的美国宇航局发射服务计划负责管理。

编译自:ScitechDaily