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UNSW用熱塑性塑料3D打印立方體衛(wèi)星底座

童程童美 2016-10-31

不久之后,50顆被稱為立方體衛(wèi)星(cubesats)的微型衛(wèi)星將由國際空間站部署到地球軌道上。這些立方體衛(wèi)星平均重量在2公斤左右,它們屬于歐洲領(lǐng)導(dǎo)的QB50計劃,其主要使命就是探索人類迄今知之甚少的熱層。

摘要

不久之后,50顆被稱為立方體衛(wèi)星(cubesats)的微型衛(wèi)星將由國際空間站部署到地球軌道上。這些立方體衛(wèi)星平均重量在2公斤左右,它們屬于歐洲領(lǐng)導(dǎo)的QB50計劃,其主要使命就是探索人類迄今知之甚少的熱層。

UNSW用熱塑性塑料3D打印立方體衛(wèi)星底座

目前,QB50計劃中的50顆立方體衛(wèi)星已經(jīng)由來自中國、加拿大、美國、法國、英國、意大利等28個國家的48所大學(xué)和科研院所制造完畢,這個項目是由比利時的馮·卡門流體動力學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的,其中包括三顆來自澳大利亞的衛(wèi)星,中間有兩顆是在悉尼的新南威爾士大學(xué)(UNSW)制造的。

這些QB50微型主要側(cè)重于研究地球上空200公里至380公里的低熱層的情況,這個區(qū)域?qū)τ跓o線通信、天氣形成和保護(hù)地球不受宇宙射線和太陽輻射的傷害至關(guān)重要。

“人們對于這一區(qū)域了解甚少,它也很難測量?!毙履贤柺看髮W(xué)澳洲太空工程研究中心(ACSER)主任Andrew Dempster說:“但是,它也是地球與太空之間的接口。在這里來自太陽的大量紫外線和X射線與地球碰撞產(chǎn)生極光,以及對電網(wǎng)和通信產(chǎn)生負(fù)面影響。

來自澳大利亞的這三顆衛(wèi)星包括:ACSER的UNSW-Ec0,將研究熱層的原子組成;INSPIRE-2,由悉尼大學(xué)、新南威爾士大學(xué)和澳大利亞國立大學(xué)聯(lián)手完成,主要測量電子溫度以及該區(qū)域內(nèi)的等離子密度等;以及SUSat,由阿德萊德大學(xué)和南澳大利亞大學(xué)聯(lián)合完成。

據(jù)悉,上述三顆衛(wèi)星將和其它37顆QB50立方體衛(wèi)星一起在今年12月份搭載一枚Orbital ATK Antares火箭進(jìn)入國際空間站,然后由國際空間站在一個月左右的時間里將這些衛(wèi)星部署至目標(biāo)區(qū)域。

“這是有史以來,人類對于下熱層最為廣泛而詳細(xì)的探索?!毙履贤柺看髮W(xué)高級講師和UNSW-Ec0項目負(fù)責(zé)人Elias Aboutanios說?!斑@些衛(wèi)星將運(yùn)行3-9個月,也有可能持續(xù)一年時間,然后重新進(jìn)入大氣層銷毀?!?

據(jù)了解,除了研究地球熱層的共同任務(wù)之外,每個立方體微型也允許搭載其他儀器設(shè)備已進(jìn)行自己的研究實驗。比如UNSW-Ec0就有三個實驗任務(wù):檢測一片專為太空應(yīng)用設(shè)計的計算機(jī)芯片的可靠性;以及在嚴(yán)苛的輻射空間測試計算機(jī)操作系統(tǒng)的微內(nèi)核。

此外,UNSW-Ec0的底盤是完全用熱塑性塑料3D打印而成的,這本身也是一項實驗,測試使用3D打印機(jī)來制造成本更低的衛(wèi)星的可靠性。