立方體衛星，探索太空的「掌上魔方」

日前有消息稱，歐洲太空局最新研製的兩枚立方體衛星GomX-4A和GomX-4B將於2018年2月發射。立方體衛星是近些年最具發展潛力和活力的一類衛星，這種用於探索太空的「掌上魔方」通常由邊長10厘米的器件配套組合而成，有望成為改變未來太空探索方式的重要技術之一，並具備巨大的軍事應用潛力。這枚發射升空的「超大號魔方」究竟有何亮點？

GomX-4立方體衛星

小衛星，大世界

說起立方體衛星，不得不提它嚴苛的「身材標準」。立方體衛星是按照單元為技術標準設計的，它們的體積可以被設計為1U、2U、3U或6U，每1U為10立方厘米，重量都約為1.33千克。不過，被命名為「火星立方1號」通信中繼立方星，「三圍」達到了 36.6cm×9.5cm×11.8cm，是6U立方體家族的典型代表。

相比現有衛星的設計和運用模式，立方體衛星採用標準化、模塊化設計，不僅可快速完成相關設計工作，更將進一步增強空間衛星快速發射入軌組網、補網能力。美國千年空間系統公司研製的「提高軍事作戰效能的空間系統」立方體衛星平台，可在收到訂單後的90天內交付。此外，美國「作戰響應空間」辦公室和國家偵察局還研製了即插即用立方體衛星和通用立方體衛星平台，將在美軍的空天爭霸中發揮重要作用。

相比傳統衛星動輒幾個億的「出場身價」，立方體衛星的發射成本因重量減輕而大大減少。另外，以往立方體衛星主要搭乘其他發射任務的順風車，在近地軌道旅行。2016年，美國國家航空航天局藉助「洞察」號任務機會開展了首次深空立方體衛星探測試驗，預計到下一個十年結束時，將有超過100個立方體衛星被分派到太陽系各地，去探索屬於它們的太空大世界。

立方體衛星在太空中工作的想像圖

小衛星，大期待

立方體衛星雖小，卻具備完成各類太空任務的能力。立方體衛星可通過星座組網、編隊飛行等途徑，顯著提升整個衛星系統的時間解析度和覆蓋區域，進而大幅度提升空間系統的生存能力和彈性，充分發揮衛星應用「1+1＞2」的效果。目前，在遙感、戰術應用、通信和科學試驗等領域均出現了大規模構建立方體衛星星座的計劃。尤其是隨著立方體衛星可攜帶高解析度相機等設備，未來將出現一大批以立方體衛星為主力的對地觀測遙感衛星和通信衛星星座。

2012年3月，美國國防部高級研究計劃局就提出了「提高軍事作戰效能的空間系統」戰術偵察衛星項目，旨在以27U立方體衛星實現低成本、高效地對特定區域的偵察覆蓋。預計使用立方體衛星後，從向衛星提出偵察需求到接收偵察數據，用時不到90分鐘，可大大提升美軍未來的實時戰場態勢感知能力。

除了擔當未來的空天偵察兵外，未來，軍用立方體衛星可實時感知戰場態勢，更可以較低成本快速發射補網，極大提高軍用空間網路的安全性和可靠性。目前正在演示驗證的立方體衛星推進系統甚至具有逼近、操作、對接等能力，不僅可在軌機動補充缺失軌位，甚至還可作為空間攻防的「冷血殺手」，承擔守衛主星、清除其他衛星等太空軍事作戰任務。隨著立方體衛星相關技術的不斷發展成熟，立方體衛星勢必成為軍用衛星設計理念、體系結構、運用發展和軍事作戰的變革者。（中國國防報）

立方體衛星在太空中飛行的想像圖

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