如果一切按計劃進行，7月6日，大約100個便籤大小的“晶片衛星”將被髮射到國際空間站，進行一次具有里程碑意義的部署。在為期幾天的短暫測試中，這些微型衛星將傳輸關於其能量負載和方向的資料，然後它們將脫離軌道並在地球大氣層中燒燬。
這些晶片衛星是扁平的正方形，邊長僅為 3.2 釐米，每個重約 5 克，是為一個博士專案而設計的。然而，它們即將到來的太空測試是備受矚目的“突破攝星”計劃的一小步，該計劃由億萬富翁尤里·米爾納領導，旨在將微型探測器送往星際航行。
非營利組織查爾斯·斯塔克·德雷珀實驗室（位於馬薩諸塞州劍橋市）的航空航天工程師佈雷特·斯特里特曼說：“我們非常興奮，他曾研究過將晶片衛星送往木星衛星歐羅巴的可行性。“這將為晶片衛星平臺提供飛行經驗，並向人們證明它們是真實存在且具有真正潛力的事物。”
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這些探測器是一個不斷壯大的小型衛星家族中最小的成員。自 2003 年以來，研究人員已經發射了數百顆邊長 10 釐米的立方體衛星——僅去年一年就超過 120 顆。坦佩市亞利桑那州立大學的工程師傑坎·坦加目前正在研究一種更小的“飛秒衛星”，這是一種 3 釐米的立方體，他說它具有第一代立方體衛星的技術能力。晶片衛星更小更便宜，被視為一次性感測器，可以被派往執行自殺式任務，探索惡劣的環境，例如土星環。
坦加說：“它們都是下一代太空任務的工具箱的一部分。”
即將到來的晶片衛星測試，名為 KickSat-2，是由紐約州伊薩卡市康奈爾大學的研究人員開發的眾籌任務的第二次化身。鞋盒大小的 KickSat-1 航天器於 2014 年 4 月 18 日成功發射，但由於宇宙輻射爆發重置了其釋放機制上的時鐘，未能部署其 104 個晶片衛星的貨物。該航天器脫離軌道並在其攜帶的晶片衛星仍在其中時燒燬。
航空航天工程師扎卡里·曼徹斯特說：“我有點失望”，他在康奈爾大學攻讀航空航天工程博士學位時建造了這些衛星。幸運的是，有足夠的備用零件可以相對快速且容易地製造第二批。
這些晶片衛星被稱為 Sprites，攜帶的裝置很少，僅有一對 60 毫安的太陽能電池、一個無線電和一個天線。KickSat-2 有效載荷包括一些較新的 Sprites，它們可以透過朝向或遠離太陽傾斜來“航行”。電流透過線圈執行，將晶片變成一個指南針，與地球磁場對齊，從而使晶片衛星能夠控制其方向。這些探測器可以在空間站上動態地重新程式設計。
Sprite 原型已經證明它們可以在嚴酷的太空環境中生存。2011 年，三顆晶片衛星被連線到空間站的外部。當科學家在 2014 年取回它們時，它們仍然在工作。
康奈爾大學晶片衛星團隊的負責人、航空航天工程師梅森·佩克說，商用電子產品足夠好，可以在太空的真空和極端溫度下生存，這“非常了不起”。但是，在飛往深空的飛行中，晶片衛星電子裝置將面臨來自輻射的高度損壞風險。佩克說：“有一些明顯的途徑可以進行抗輻射加固，但這很昂貴。“而且這不是重點。你不想製造一顆精美的衛星。你只需發射一百萬顆；如果只有 1% 倖存下來，那也沒關係。你把統計資料放在你這邊。”
Sprites 可以進行許多更接近地球的科學研究。佩克說，微型衛星可以用來驗證關於小塊碎片在上層大氣層中如何運動的模型。就像地球上的羽毛一樣，這些小而扁平的物體會受到很大的阻力。“我們不太擅長對此進行建模，”佩克說。另一個潛在的專案是使用 Sprites 繪製地球磁場的高空間解析度圖。
美國地質調查局（位於科羅拉多州丹佛市）研究地球磁場的地球物理學家傑弗裡·洛夫表示：“那將非常有用，他對此表示贊同。“理想情況下，你希望隨時隨地測量它。這可能是朝著這個方向邁出的一步。”
對於長期的星際目標，晶片衛星將需要更好的雷射通訊能力。佩克和曼徹斯特都表示，這應該是可能的，他們都是“突破攝星”計劃顧問委員會的成員。
佩克說：“我們在證明我們可以擁有功能性微型航天器方面已經取得了長足的進步。”
本文經許可轉載，並於 首次發表 於 2016 年 6 月 1 日。