沈葉華

如果我跟你說(shuō)，不久的將來(lái)，個(gè)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(jià)實(shí)能上天、能繞地球轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，你一定會(huì)嘲笑我吹牛！

事實(shí)上，數(shù)十年前，電腦、手機(jī)是不是“高大上”的物品？電腦當(dāng)年在高校都是稀罕品，師生們對(duì)它甚為呵護(hù)，進(jìn)電腦室時(shí)還得換上干凈的鞋，還有好些這不準(zhǔn)那不準(zhǔn)的規(guī)定。剛面世的手機(jī)叫“大哥大”，重如磚頭，普通人不敢問(wèn)津。如今，電腦早已進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，手機(jī)更是人手一部。為什么能如此普及？科學(xué)技術(shù)日新月異、突飛猛進(jìn)，使得這些電子產(chǎn)品的價(jià)格降到了“白菜價(jià)”，它們順理成章成了人們的標(biāo)配。順此思路，造價(jià)昂貴的人造衛(wèi)星會(huì)不會(huì)也來(lái)個(gè)“大跳水”“白菜價(jià)”，個(gè)人也能擁有一顆？

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

傳統(tǒng)的人造衛(wèi)星是個(gè)龐然大物，高十幾米，重達(dá)數(shù)噸，造價(jià)動(dòng)輒上億或十幾億美元，非國(guó)家資金無(wú)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(lái)說(shuō)吧，每顆GPS衛(wèi)星都高大笨重，它們是美國(guó)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(jì)初在美國(guó)誕生的“立方星”，長(zhǎng)、寬、高各10厘米，重約1千克，一個(gè)手掌便可托起。立方星可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)組合起來(lái)使用，以便搭載更多的探測(cè)儀器。一個(gè)立方星稱作1U（1個(gè)單元），兩個(gè)組合起來(lái)稱作2U（2個(gè)單元），以此類推到12U，總重量不過(guò)10來(lái)千克。

立方星從制作到發(fā)射比傳統(tǒng)的大衛(wèi)星簡(jiǎn)易、靈便得多，至少表現(xiàn)在下面四個(gè)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(yáng)能電池板等，將它們組裝起來(lái)就可以了。具備一定電子技術(shù)的人就能動(dòng)手做，無(wú)須勞煩航天專家啦！

第二，造價(jià)低廉?，F(xiàn)在立方星的造價(jià)從5萬(wàn)到25萬(wàn)美元，最多200萬(wàn)美元，普通大學(xué)、公司都造得起，用不著國(guó)家撥款。未來(lái)的立方星會(huì)更便宜。

第三，運(yùn)費(fèi)便宜。立方星通常搭“順風(fēng)車”進(jìn)入太空?；鸺l(fā)射大衛(wèi)星時(shí)，把立方星順便帶上太空，就像我們?cè)诼眯械男心抑卸喾乓粋€(gè)熟雞蛋;或者，火箭定期向國(guó)際空間站運(yùn)送補(bǔ)給物資時(shí)，把它們先帶到空間站，再?gòu)哪莾喊l(fā)射出來(lái)?？傊?，立方星搭便車上太空，運(yùn)費(fèi)便宜。傳統(tǒng)大衛(wèi)星由火箭專程運(yùn)送，運(yùn)費(fèi)高昂。順便說(shuō)說(shuō)，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(shí)，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(yùn)行數(shù)月至數(shù)年，逐漸跌落地球大氣層，燃燒銷毀，不會(huì)造成太空垃圾。傳統(tǒng)大衛(wèi)星廢棄后，一般會(huì)成為太空垃圾。

簡(jiǎn)單、易做又便宜的立方星一問(wèn)世，受到各國(guó)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(xué)生之手。他們來(lái)自50個(gè)國(guó)家的130多所學(xué)校，有的是發(fā)達(dá)國(guó)家，比如美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、丹麥等，有的是發(fā)展中國(guó)家，比如中國(guó)、印度、波蘭、匈牙利、愛(ài)沙尼亞、羅馬尼亞等。值得一提的是，波蘭、匈牙利、愛(ài)沙尼亞、羅馬尼亞等國(guó)是首次發(fā)射人造衛(wèi)星——平民價(jià)格的立方星為它們搭建了“通天之梯”。學(xué)生們制作的立方星有的用于測(cè)試航天新技術(shù)，有的用于對(duì)地大氣觀測(cè)，有的用于探尋宇宙物質(zhì)，等等。許多國(guó)家抓緊機(jī)遇，推出鼓勵(lì)學(xué)生參與立方星的項(xiàng)目，比如美國(guó)的“立方星發(fā)射方案”、歐洲的“QB50項(xiàng)目”、中國(guó)的“國(guó)際大學(xué)生立方星星座深空探索計(jì)劃”等。今天，學(xué)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(gè)新風(fēng)口，爭(zhēng)先成立經(jīng)營(yíng)公司。2010年，三位年輕人在美國(guó)創(chuàng)立公司“行星實(shí)驗(yàn)室”。他們自己設(shè)計(jì)，網(wǎng)購(gòu)現(xiàn)成的零件，拼裝整合成一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等多個(gè)行業(yè)提供不間斷的情報(bào)，這是傳統(tǒng)大衛(wèi)星做不到的。

在“行星實(shí)驗(yàn)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(gè)人可以負(fù)責(zé)數(shù)十只“鴿子”的運(yùn)行，而對(duì)于大衛(wèi)星，需要數(shù)十人監(jiān)控一顆大衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)在“鴿子”每?jī)芍寥昃透聯(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(shí)間一長(zhǎng)就變成了老舊的設(shè)備。小小立方星實(shí)現(xiàn)了許多“不可能”。憑借它們，“行星實(shí)驗(yàn)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(kāi)辟新業(yè)務(wù)：人造流星雨。2011年，日本一家叫ALE的公司成立。他們計(jì)劃模仿天然流星雨產(chǎn)生的機(jī)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(jìn)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(yán)格地說(shuō)，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(gè)道理，通俗地也把它叫作立方星。ALE公司準(zhǔn)備發(fā)射許多個(gè)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(lán)色等。它們滑落的速度更慢、時(shí)間更長(zhǎng)，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(shí)候能一睹人造流星雨的光彩呢？ALE公司預(yù)計(jì)最快2023年。屆時(shí)，國(guó)際賽事、國(guó)家紀(jì)念日、主題公園皆有可能“漫天星斗”瀉落九重天。歸根究底，沒(méi)有平價(jià)的立方星，誰(shuí)玩得起人造流星雨？

平價(jià)的立方星引來(lái)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(guò)600個(gè)商業(yè)立方星，主營(yíng)對(duì)地觀測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、船舶定位、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。著名的公司有：美國(guó)的Planet Lab、Spire，丹麥的GOMspace，英國(guó)的SURREY，芬蘭的Reaktor Space Lab等。中國(guó)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(guó)事業(yè)，正逐漸轉(zhuǎn)變成大學(xué)項(xiàng)目、公司業(yè)務(wù)。有專家預(yù)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(wú)霸轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳Х健?，人造衛(wèi)星也將像電腦、手機(jī)一樣，走進(jìn)平常百姓家！

（編輯 文墨）