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小小的“黑魔法”卫星包像折纸一样的雷达碟

美国航天局的小“雨立方”卫星将于2017年发射,它隐藏着一个复杂的、可展开的雷达天线。(©Tyvak/Jonathan Sauder/NASA/JPL Caltech)

NASA向工程师提出挑战,要求他们将整个卫星碟装进一个装有雷达的谷类食品盒(rainsat),这是一项计划于2017年发射的技术演示任务,将从太空测量地球上的雨雪量。

至今,大多数卫星天线都是抛物线天线,这意味着较大的天线可以产生更好的无线电传输。但是,美国宇航局在一份声明中说,由于无线电频率工程师们的复杂物理特性,他们将空中指挥通信的力量称为“黑色魔法”,而新的CubeSat技术必须将这种魔法融入一个新的微型包中。

CubeSat是设计成轻、便宜、体积极小的航天器;美国宇航局喷气推进实验室(JPL)天线设计专家Nacer Chahat在声明中说:“大多数都不比麦片盒大多少。”美国宇航局在声明中说,作为航天工程师,我们通常有很多体积,所以把天线装在一个小体积里并不是我们训练有素要做的事情。

Chahat和他的团队与CubeSat团队合作设计了RainCube,就像一把雨伞塞进盒子里的千斤顶。当立方体打开时,一个天线弹出,它的肋骨从一个罐子伸出,展开一个金色的网格。“RainCube天线必须足够小,才能塞进1.5U的容器中(1U,一个立方体单元,大约相当于一个4英寸的立方体盒子,或10 x 10 x 10立方厘米)。”JPL的Eva Peral说,RainCube的首席研究员在声明中说,

RainCube的天线依赖于高频Ka波段波长,这是目前CubeSats的一个罕见选择。美国宇航局在声明中说,除了使用较小的天线外,由于其频率更高,这种波长还允许远距离数据传输的大幅增加,使其成为通信的完美工具。

,而大多数立方体卫星仅限于近地轨道的简单研究,“RainCube的技术可以帮助科学家最终在更远的地方使用CubeSat,从火星或更远的地方进行报告。”JPL的Jonathan Sauder说:

“为了使CubeSat的下一步进化成为可能,你需要这种技术。”,

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