知否|未来穷国也能探测火星和金星，微型卫星崛起作者|小小

【知否|未来穷国也能探测火星和金星，微型卫星崛起】作者|小小
出品|网易科技《知否》栏目组（公众号：tech_163）
过去几十年来，人类探索太空的方式不仅耗时费力，而且成本高昂。但是卫星小型化技术的崛起正在重塑太空探索行业。

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图：2019年8月， RocketLab的Electron火箭从新西兰发射升空
今年年初，美国宇航局（NASA）为应该选择哪些机器人任务来探索太阳系而苦恼不已。来自美国各地的研究人员提出了20多个想法，如探测小行星和金星大气层、钻探月球熔岩管道等。最终， NASA选择了其中四个发现级任务。几个月后， NASA又从四项任务中挑选两项全额资助，每项任务成本上限为4.5亿美元，并将在未来十年内发射探测器。对于未被选中的想法，未来几年可能会有更多的机会，但这需要漫长的等待。
这就是NASA几十年来从事太空探索的方式。科学家们首先提出各种各样有关太阳系探索的想法，然后NASA确定几个重点项目进行资助。从最初的想法到将数据带回地球，整个过程通常需要几十年的时间。这种方法取得了惊人的成功。在过去的半个世纪里， NASA探索了太阳系中的大多数大型天体，包括太阳、水星、冥王星等。然而，关于太阳系，仍有太多的秘密等待我们去了解。
现在，新兴技术可能会推动NASA和世界其他机构进入一个所花时间更短、成本更低的太空探索时代，这将促使人们在短时间内进行更多的探索，并使进入太阳系变得更加容易。
近年来，许多新兴公司正在为发射微型卫星开发新式火箭，每次发射的成本约为1000万美元。火箭实验室公司（RocketLab）已经宣布了其小型火箭Electron的登月计划。维珍轨道公司（VirginOrbit）已经与多家波兰大学合作，利用其LauncherOne运载火箭向火星发射了三次任务。
与此同时，卫星的各种零部件，从推进系统到电池再到所携带的仪器，都在小型化。就像手机那样，如今的智能手机比几十年前的大型机具有更强的计算能力，微型卫星也在遵循同样的基本趋势。
此外，微型卫星的潜力已经得到实践检验。两年前， NASA建造的两颗立方体卫星(CubeSat)与洞察号（InSight）任务同时发射升空。在太空中，这些微型卫星展开了自己的太阳能电池板，稳定了轨道，总是以面向太阳的方向旋转，然后前往火星。
西雅图科技公司FirstMode的应用行星科学家伊丽莎白·弗兰克(ElizabethFrank)说：“我们正处于非常有趣的时刻，人们可以更快地完成太空任务，再也不需要动辄花费几十年的时间。这创造了更多的机会，这是行星科学中非常激动人心的时代。 ”
微型卫星
NASA喷气推进实验室工程师、微型卫星任务技术负责人安迪·克莱什(AndyKlesh)说，立方体卫星有几个目标。由于立方体卫星以前从未飞出过近地轨道，因此在为期六个月的火星之旅中，它们证明了微型卫星的确非常适合探索太空，控制方便，并在到达目的地后，使用高增益天线以每秒8千比特的速度将数据传输地球。
但公文包大小的立方体卫星不仅仅是个技术演示。随着2018年火星洞察号着陆器的发射， NASA在其即将进入火星大气层并降落在这颗红色星球的关键时期遭遇通信中断。为了缩小通信距离， NASA斥资1850万美元建造了两颗名为Marco6U的立方体卫星，并用它们在着陆过程中传递回洞察号的数据。克莱什表示，如果洞察号未能着陆，这两颗卫星就会充当黑匣子数据记录器。
NASA立方体卫星的发射成功改变了人们对小卫星和行星科学的看法。任务结束几个月后，欧洲航天局宣布将向一个双星小行星系统发射两颗立方体卫星，执行所谓的赫拉（Hera）任务。欧洲工程师特别提及， NASA立方体卫星任务的成功给他们提供了灵感，帮助他们下达了决心。