2019年NASA将发射康奈尔大学的2个3D打印立方体卫星

我们之前已经报道过美国宇航局立方卫星计划，该计划将参加向外空发射学生团队的微型立方体卫星。 来自美国各地的大学和教育机构的团队已被纳入这项计划，并且下一颗卫星计划于2019年初发射。最近，美国航空航天局宣布将有11个的研究小组参加第九轮计划，其中包括 康奈尔大学的两个小组。 康奈尔大学的学生们在他们的项目中使用了3D打印技术，他们命名为PAN（自主导航探索者）和Alpha。

图片来源：Cornell CubeSat

美国宇航局的CubeSats是纳米卫星，最小的应该是每边大约四英寸，重量不到三英镑。 这个基本维度被称为U，而其他更大的CubeSats是根据它来衡量的。 康奈尔的3D打印项目PAN是2x''3U'。 它们被设计成自主地渲染并在低地轨道上停靠。 该任务的功能是展示该技术的潜力，并降低进入复杂太空任务的障碍，鼓励其他小型研究实验室资金有限。 该队的卫星也将参加月球德比比赛，可能获得500万美元的奖金。

CubeSats将从美国宇航局最新的太空发射系统（SLS）发射，该系统将于2019年发射一架无人的猎户座太空船进入太空。更多的CubeSats计划于2020年和2021年发射.CubeSat发射计划从2014年开始，迄今为止已从39个州选择了158颗纳米卫星，并发起了59个独立的任务。第九轮的其他选择包括加州大学戴维斯分校和麻省理工学院的项目，以及波多黎各和堪萨斯大学的首次选拔。

康奈尔大学的学生团队称自己为Cislunar探险家，并由机械和航空航天工程副教授Mason Peck领导。他说：“我们非常激动，真的很感激，我认为NASA必须以这些机会鼓舞国家，这很重要。” “在很多方面，它在竞争环境中占有一席之地，使人们能够获得空间。美国宇航局说'你也可以参与太空探索'“。


3D打印技术使该团队能够将卫星推进系统组装成比原本便宜得多的卫星推进系统。根据PAN的项目负责人斯图尔特·阿斯兰的说法，“与我们类似能力的其他小型卫星高度控制系统通常成本接近10万美元或更高。我们已经将这笔费用降至2,500美元，用于我们的任务。“

该团队的卫星由许多商用硬件部件以及3D打印部件组成。在2019年初成功发射PAN的CubeSat可能在未来对3D打印卫星部件的影响方面具有开创性意义。

至于阿尔法团队，他们的项目也采用了新开发的帆。 1米x 1米的灯帆设计用于微型卫星，以便在太空中自动展开。轻帆是极薄的卡普顿层，是一种非常热稳定的薄膜，可以通过电磁辐射产生的辐射压力穿过太空。阿尔法团队开发的轻型帆船还将在帆的每个角落包含四颗芯片卫星或“ChipSats”，这是比CubeSats更小型的卫星。

根据项目负责人Liam Crotty的说法，“我们的芯片卫星允许在很大范围内进行[局部]感测，因为它们可以分布在很大的区域，而且它们非常便宜，可以更加鲁莽地使用。这是太空探索的新范例。“

但是，这项工作远未结束，但在不到一年的时间内推出之前需要进行更多的测试和修改。 PAN团队主要专注于为各种发射条件准备CubeSat。 “每个组件都必须在许多不同情况下反复测试，以确保无论发射后发生什么，宇宙飞船都能按预期运行，”Aslan说。

至于阿尔法团队，他们面临的主要挑战是为他们的小卫星提供关键的通信系统。 项目负责人Liam Crotty表示：“太阳能电池没有太多空间，所以很难产生太多的能量。” “因此，我们的无线电传输非常薄弱，接收器听到信号需要很多处理能力。”Crotty说。 “该团队正在研究通过在接收站进行更复杂的信号处理来提高数据速率的技术。”