手機(jī)平臺(tái)新應(yīng)用NASA ANDROID衛(wèi)星年底升空

作者 | Leah Yamshon

編譯整理 | 李璐

最近美國(guó)航空航天局NASA又在低成本太空探索中創(chuàng)新—推出“PhoneSat”計(jì)劃，預(yù)備在今年晚些時(shí)候發(fā)射一系列由Google Nexus One智能手機(jī)操控的微型衛(wèi)星進(jìn)入太空。

PhoneSat 1.0正在經(jīng)歷熱真空室測(cè)試、振蕩測(cè)試、高海拔氣球測(cè)試等。

搭載Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)、平板電腦早已橫掃電子消費(fèi)產(chǎn)品市場(chǎng)。近日，Android陣營(yíng)又將新添一個(gè)新成員，該成員的特殊之處在于并非在“地上”而是脫離了地球，在“天上”。

在加利福尼亞州莫菲特場(chǎng)，來(lái)自美國(guó)航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心的一個(gè)研究小組，正著手在未來(lái)發(fā)射由基于Android系統(tǒng)的Nexus One智能手機(jī)所掌控的微型衛(wèi)星。該項(xiàng)目被稱(chēng)為“PhoneSat”，這個(gè)項(xiàng)目是采用小型消費(fèi)類(lèi)電子驅(qū)使微型衛(wèi)星工作的大型實(shí)驗(yàn)—小型航天器技術(shù)計(jì)劃（Small Spacecraft Technology Program）中的一部分。

目前，雖然PhoneSat的確切發(fā)射日期還沒(méi)有落實(shí)，但已基本確定將有三顆PhoneSat衛(wèi)星在今年年底前與火箭綁定發(fā)射進(jìn)入太空。

已擁有兩種設(shè)計(jì)模型

據(jù)美國(guó)航空航天局的空間技術(shù)計(jì)劃提供的信息顯示，該小組現(xiàn)在已建立了兩個(gè)微型衛(wèi)星的原型模型，并計(jì)劃在不同的時(shí)間發(fā)射入太空。第一個(gè)模型即PhoneSat 1.0，該團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)該模型驗(yàn)證與智能手機(jī)關(guān)聯(lián)工作的迷你衛(wèi)星，是否能在太空環(huán)境中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，而衡量其成功的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，便是衛(wèi)星能否在太空中傳回該裝置的健康運(yùn)行狀態(tài)信息和圖像數(shù)據(jù)。該衛(wèi)星除了配有Nexus One外，還包括外部電池和外部的無(wú)線(xiàn)電信標(biāo)等設(shè)備。同時(shí)，衛(wèi)星還設(shè)置了一條“看門(mén)狗”電路，以在必要時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和重新啟動(dòng)Nexus。

而令人關(guān)注的是，所有的設(shè)備都將被裝在一個(gè)與咖啡杯差不多大小的長(zhǎng)10厘米、寬10厘米、高10厘米的CubeSat設(shè)計(jì)方案中。據(jù)悉，每個(gè)PhoneSat衛(wèi)星裝置其重量都低于4磅，并且將由可以攜帶15000磅重量的低地球軌道火箭——安塔爾火箭運(yùn)載發(fā)射。

作為一個(gè)更先進(jìn)的模型—PhoneSat2.0，不僅一定程度地提高了PhoneSat1.0的能力，同時(shí)配備的是更新的三星Nexus S手機(jī)。在該模型的衛(wèi)星設(shè)計(jì)中包括了一個(gè)雙向的S波段廣播、太陽(yáng)能電池陣列，和一個(gè)GPS接收機(jī)。即可以通過(guò)地面發(fā)射出的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)指揮衛(wèi)星，同時(shí)太陽(yáng)能電池板可以使裝置能持續(xù)工作更長(zhǎng)的時(shí)間。另外，PhoneSat 2.0還設(shè)計(jì)裝配有磁力矩器線(xiàn)圈（電磁鐵與地球磁場(chǎng)相互作用）和反作用輪以控制裝置在太空中的方向。

據(jù)一位美國(guó)航天局的公共關(guān)系代表透露，已有兩個(gè)PhoneSat1.0模型和一個(gè)PhoneSat 2.0模型的衛(wèi)星，計(jì)劃在今年晚些時(shí)候搭乘軌道科學(xué)公司的安塔爾火箭首飛。

利用現(xiàn)有產(chǎn)品降低衛(wèi)星成本

事實(shí)上，PhoneSat團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為這個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備了數(shù)年時(shí)間，現(xiàn)在希望通過(guò)運(yùn)行測(cè)試來(lái)不斷提升Nexus One的性能。在2010年7月，便有兩臺(tái)Nexus Ones分別搭載火箭進(jìn)入太空，以作為如何處理高速和高海拔情況的初步測(cè)試。其中一部火箭發(fā)生了墜毀并銷(xiāo)毀了智能手機(jī)，而另一部Nexus One則實(shí)現(xiàn)了完美著陸。當(dāng)前PhoneSat 1.0正在進(jìn)行熱真空室測(cè)試、振蕩測(cè)試、高海拔氣球測(cè)試等，并取得了巨大的成功。

這些衛(wèi)星發(fā)射背后的理念其實(shí)與硅谷的創(chuàng)業(yè)心態(tài)是非常相似的，正如在一份PhoneSat飛行展示文件中所記載的一樣——“發(fā)射太空史中最低成本和最簡(jiǎn)單的衛(wèi)星”。目前，每個(gè)PhoneSat原型成本花費(fèi)大約為3500美元，與此同時(shí)美國(guó)航空航天局的工程師在他們的設(shè)計(jì)中采用均是已商用的、現(xiàn)成的硬件設(shè)備，而且無(wú)修改的運(yùn)用到衛(wèi)星之中。從該角度看，在這項(xiàng)任務(wù)中，工程師們并沒(méi)有創(chuàng)造任何新的技術(shù)，而全是與已廣泛使用的產(chǎn)品打交道。

明年拓展太陽(yáng)物理學(xué)測(cè)量

這些低成本的裝置不僅展示了消費(fèi)電子設(shè)備可以如何應(yīng)用于更廣闊的空間探索實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)它們也將幫助降低未來(lái)NASA小型航天器項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成本。該小組計(jì)劃在未來(lái)將PhoneSats項(xiàng)目運(yùn)用于月球探測(cè)、低成本的地球觀測(cè)，以及太空飛行的新技術(shù)、新部件的測(cè)試之中。在2013年的一項(xiàng)任務(wù)中，并計(jì)劃使用PhoneSat 2.0模型進(jìn)行太陽(yáng)物理學(xué)測(cè)量。（原文出自PCWorld《Android Phones Will Power NASA's New Fleet of Mini-Satellites》。）