個人擁有衛(wèi)星不是夢

沈葉華

如果我跟你說，不久的將來，個人也可以擁有一顆人造衛(wèi)星，不是模型，不是玩具，是貨真價實能上天、能繞地球轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，你一定會嘲笑我吹牛！

事實上，數(shù)十年前，電腦、手機是不是“高大上”的物品？電腦當年在高校都是稀罕品，師生們對它甚為呵護，進電腦室時還得換上干凈的鞋，還有好些這不準那不準的規(guī)定。剛面世的手機叫“大哥大”，重如磚頭，普通人不敢問津。如今，電腦早已進入了千家萬戶，手機更是人手一部。為什么能如此普及？科學技術(shù)日新月異、突飛猛進，使得這些電子產(chǎn)品的價格降到了“白菜價”，它們順理成章成了人們的標配。順此思路，造價昂貴的人造衛(wèi)星會不會也來個“大跳水”“白菜價”，個人也能擁有一顆？

人造衛(wèi)星也能普及？沒錯！電子器件的微小化，商家能制造出巴掌大小的電腦、手機，也能制造出巴掌大小的人造衛(wèi)星。電子器件價格走低，商家也能制造出平價的人造衛(wèi)星。

傳統(tǒng)的人造衛(wèi)星是個龐然大物，高十幾米，重達數(shù)噸，造價動輒上億或十幾億美元，非國家資金無法建造。就拿我們?nèi)粘Ｊ褂玫腉PS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）來說吧，每顆GPS衛(wèi)星都高大笨重，它們是美國空軍出資建造的。

電子器材的革新，引發(fā)了電子產(chǎn)品的革新。21世紀初在美國誕生的“立方星”，長、寬、高各10厘米，重約1千克，一個手掌便可托起。立方星可以單獨使用，也可以多個組合起來使用，以便搭載更多的探測儀器。一個立方星稱作1U（1個單元），兩個組合起來稱作2U（2個單元），以此類推到12U，總重量不過10來千克。

立方星從制作到發(fā)射比傳統(tǒng)的大衛(wèi)星簡易、靈便得多，至少表現(xiàn)在下面四個方面。

第一，容易制造。立方星的構(gòu)件可買現(xiàn)成的，如：電源板、攝像頭、傳感器、天線、太陽能電池板等，將它們組裝起來就可以了。具備一定電子技術(shù)的人就能動手做，無須勞煩航天專家啦！

第二，造價低廉?，F(xiàn)在立方星的造價從5萬到25萬美元，最多200萬美元，普通大學、公司都造得起，用不著國家撥款。未來的立方星會更便宜。

第三，運費便宜。立方星通常搭“順風車”進入太空?；鸺l(fā)射大衛(wèi)星時，把立方星順便帶上太空，就像我們在旅行的行囊中多放一個熟雞蛋;或者，火箭定期向國際空間站運送補給物資時，把它們先帶到空間站，再從那兒發(fā)射出來。總之，立方星搭便車上太空，運費便宜。傳統(tǒng)大衛(wèi)星由火箭專程運送，運費高昂。順便說說，迄今一次性攜帶立方星最多的是103顆。2017年2月，印度火箭發(fā)射一顆大衛(wèi)星時，順便帶了103顆立方星升空。

第四，低碳銷毀。立方星在近地軌道運行數(shù)月至數(shù)年，逐漸跌落地球大氣層，燃燒銷毀，不會造成太空垃圾。傳統(tǒng)大衛(wèi)星廢棄后，一般會成為太空垃圾。

簡單、易做又便宜的立方星一問世，受到各國歡迎。短短20年內(nèi)，上千顆立方星被送入太空，其中約300顆出自學生之手。他們來自50個國家的130多所學校，有的是發(fā)達國家，比如美國、日本、德國、法國、英國、丹麥等，有的是發(fā)展中國家，比如中國、印度、波蘭、匈牙利、愛沙尼亞、羅馬尼亞等。值得一提的是，波蘭、匈牙利、愛沙尼亞、羅馬尼亞等國是首次發(fā)射人造衛(wèi)星——平民價格的立方星為它們搭建了“通天之梯”。學生們制作的立方星有的用于測試航天新技術(shù)，有的用于對地大氣觀測，有的用于探尋宇宙物質(zhì)，等等。許多國家抓緊機遇，推出鼓勵學生參與立方星的項目，比如美國的“立方星發(fā)射方案”、歐洲的“QB50項目”、中國的“國際大學生立方星星座深空探索計劃”等。今天，學生已成為使用、發(fā)展立方星的一大主力。

聰明的商家看到立方星這個新風口，爭先成立經(jīng)營公司。2010年，三位年輕人在美國創(chuàng)立公司“行星實驗室”。他們自己設(shè)計，網(wǎng)購現(xiàn)成的零件，拼裝整合成一個3U的立方星，昵稱“鴿子”，重約5千克，一只手便可提起。

2013年，“行星實驗室”將第一只“鴿子”送上近地軌道，如今約有150只“鴿子”在那兒工作。它們不停地繞地球飛行，給地球拍照。這些高清照片為農(nóng)林種植、環(huán)境保護、搶險救災等多個行業(yè)提供不間斷的情報，這是傳統(tǒng)大衛(wèi)星做不到的。

在“行星實驗室”，一星期最多能生產(chǎn)40只“鴿子”。而在以前，5～10年才能造出一顆大衛(wèi)星?，F(xiàn)在一個人可以負責數(shù)十只“鴿子”的運行，而對于大衛(wèi)星，需要數(shù)十人監(jiān)控一顆大衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)。現(xiàn)在“鴿子”每兩至三年就更新?lián)Q代（發(fā)射新的上去，替換下舊的），而大衛(wèi)星一用十幾年，時間一長就變成了老舊的設(shè)備。小小立方星實現(xiàn)了許多“不可能”。憑借它們，“行星實驗室”組成了人類歷史上最大的地球成像衛(wèi)星網(wǎng)。

另一家公司則利用立方星開辟新業(yè)務：人造流星雨。2011年，日本一家叫ALE的公司成立。他們計劃模仿天然流星雨產(chǎn)生的機制，創(chuàng)造人造的流星雨。首先，他們將立方星發(fā)送到近地軌道，立方星里裝著許多“小豆”，每?！靶《埂敝睆郊s1厘米。然后，他們指示衛(wèi)星撒出“小豆”，“小豆”進入地球大氣層，與空氣摩擦燃燒，滑出美艷條紋，落下滿天“流星雨”。

裝載“小豆”的立方星尺寸為60cm×60cm×80cm，重75千克——嚴格地說，它不屬于立方星，而是微型衛(wèi)星（大小像我們生活中的小冰箱，重10～100千克的稱作微型衛(wèi)星）。但微型衛(wèi)星與立方星都是一個道理，通俗地也把它叫作立方星。ALE公司準備發(fā)射許多個立方星不停地繞地球飛行：哪里需要上演“流星雨”，哪里的衛(wèi)星就撒“小豆”。

ALE公司的人造流星雨將比自然流星雨更漂亮。人造的流星雨將有多種顏色：白色、橙色、綠色、粉紅色、藍色等。它們滑落的速度更慢、時間更長，讓人們流連欣賞?！傲餍怯辍逼皾娭H，方圓200千米的人們皆能領(lǐng)略。

那么，我們什么時候能一睹人造流星雨的光彩呢？ALE公司預計最快2023年。屆時，國際賽事、國家紀念日、主題公園皆有可能“漫天星斗”瀉落九重天。歸根究底，沒有平價的立方星，誰玩得起人造流星雨？

平價的立方星引來眾多商家做蛋糕和分蛋糕。全球近百家企業(yè)，共發(fā)射超過600個商業(yè)立方星，主營對地觀測、天氣預報、船舶定位、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務。著名的公司有：美國的Planet Lab、Spire，丹麥的GOMspace，英國的SURREY，芬蘭的Reaktor Space Lab等。中國也有好幾家公司，比如，北京微納星空科技有限公司、北京智星空間科技有限公司、北京零重空間技術(shù)有限公司、上海埃依斯航天科技有限公司等。

立方星的橫空出世，把人造衛(wèi)星從先前的舉國事業(yè)，正逐漸轉(zhuǎn)變成大學項目、公司業(yè)務。有專家預言，如同電腦從房間那么大轉(zhuǎn)變成為“筆記本”，人造衛(wèi)星也能從巨無霸轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳Х健?，人造衛(wèi)星也將像電腦、手機一樣，走進平常百姓家！

（編輯 文墨）