NASA工程师们梦想的宇宙飞船：立方体卫星

许多美国宇航局最具标志性的宇宙飞船都是由建造它们的工程师们建造：比如旅行者1号和2号，卡西尼号或者伽利略号——所有的大型机器都能达到校车的标准。但是在过去的20年里，被称为立方体卫星的微型卫星使新一代太空变得触手可及。这些公文包大小的盒子更专注于它们的能力，而且它们的质量与一些过去太空泰坦成本相当。今年5月美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的工程师们将密切关注NASA发射的第一对立方体卫星。

双火星立方体卫星(MarCO)航天器在太空中飞行的概念图。图片：NASA/JPL-Caltech

这两艘宇宙飞船被命名为“火星立方体一号”(Mars Cube One)，也就是美国宇航局(NASA)位于加州帕萨迪纳(Pasadena)的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)。这两艘宇宙飞船都将搭乘同一火箭发射InSight, NASA的下一个机器人着陆器将前往火星。马科斯的目的是想了解它在太空中的巡航情况；如果他们在旅途中幸存下来，每个都装备了一个折叠的高增益天线，以在进入火星大气层和陆地时传递有关InSight的数据。

马科斯公司不会生产任何属于他们自己的科学，也不需要将其数据发回国内(除了直接与地球上的天线通信外，着陆器将依靠NASA的火星轨道卫星)。但是这对双胞胎将是对地球轨道之外的立方体卫星的重要的首次测试，展示了它们如何被用于进一步探索太阳系。马科的首席工程师，喷气推进实验室的Andy Klesh说：这些是我们的侦察兵，立方体卫星还没有经历过一次太空旅行的强烈辐射，或者使用推进装置指向火星，我们希望能开辟这条路。

工程师Joel Steinkraus利用阳光在NASA喷气推进实验室的火星立方体卫星上测试太阳能电池阵列。图片：Jet Propulsion Laboratory

官方名称是“MarCO-A”和“MarCO-B”。但对于建造他们的团队来说，他们是“瓦力”(Wall-E)和“Eva”(基于皮克斯动画人物的昵称)。MarCOs使用的是一种压缩气体，通常在灭火器中被发现，以推动自己穿越太空，就像《机器人瓦力》在他2008年的电影中所做的那样。生存是远远不能保证的。常言道：空间是很难的。第一个挑战将是开启。今年3月加州尔湾的Tyvak纳米卫星系统对马可电池进行了最后一次检查，该系统将每个立方体插入一个特殊的分配器，将其送入太空。这些电池将被用来部署每个立方体卫星的太阳能电池阵列，希望能剩下足够的电力来打开他们的收音机。如果能量过低，马可团队可能会听到寂静，直到每一艘飞船都充满电。

3月12日周一，在加州理工学院的清洁室实验室里，来自JPL的首席机械工程师Joel Steinkraus对立方体进行了调整。图片：NASA/JPL-Caltech/Tyvak/Cal Poly SLO

如果这两个都能成功，将测试一种通讯中继的方法，它可以作为未来火星着陆的“黑匣子”，帮助工程师们理解让宇宙飞船安全地降落在红色星球上的困难过程，火星着陆是出了名的难以坚持。马科斯也可以证明立方体卫星已经准备好超越地球。立方体卫星最初是用来教授大学生卫星的。今天它们是一项主要的商业技术，提供从航运路线到环境变化的各种数据。

在加州保利圣路易欧比斯波(Cal polysan Luis Obispo)的一个洁净室里，有一个马克·库萨斯(MarCO CubeSats)，然后被放进了自己的部署箱。图片：NASA/JPL-Caltech/Tyvak/Cal Poly SLO

美国宇航局的科学家们渴望利用立方体卫星来探索太阳系。JPL甚至有自己的实验室，在干净的房间里，几个飞行项目已经建成，包括马科斯。对于年轻的工程师来说，他们的兴奋之处在于，在短短数年而不是10年的时间里，他们就能制造出一种可能到达火星的东西。

博科园-科学科普｜来自：喷气推进实验室