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  道格·休伊(Doug Huie)是亚拉巴马大学的研究技师,他正在一个特制的平面上对纳米帆-D进行测试。这个小卫星大小为4英寸*4英寸*13英寸(0.1米*0.1米*0.33米),约相当于一大块面包,重量约为9磅(4.1公斤)

纳米帆-D在太空中展开太阳帆的艺术模拟图。

  美国东部时间12月6日1:31(北京时间6日14:31),美国宇航局首次成功实现从一颗自动飞行的微卫星上释放一枚纳型卫星,展示了空间自动运行状态下的微型卫星释放小型卫星载荷的能力。

  这颗纳型卫星名为“纳米帆-D”(NanoSail-D),由一颗名为“FASTSAT”的卫星在太空释放,它将在太空中展开一个约9平米的太阳帆。

  FASTSAT卫星于今年11月19日美国东部时间20:25(北京时间11月20日9:25)从美国阿拉斯加州科迪亚克岛发射升空,其上搭载有六项科学和工程试验载荷,其中就包括“纳米帆-D”小卫星。“纳米帆-D”大小相当于一块面包,发射时它被装载在一个FASTSAT卫星上的P-POD装置内。

  首次从微型卫星释放纳型卫星

  纳型卫星,或称“立方体卫星”,一般采用一种称为“多皮卫星轨道释放”(P-POD)的机制进行发射和部署。它们一般会被直接安置于运载工具上。而此次是NASA首次在一颗微型卫星上运用P-POD技术来进行立方体卫星的部署。

  “此次纳米帆-D卫星的成功释放展示了FASTSAT卫星作为一种经济实惠的小卫星轨道部署方式的可操作性,”马克·波德里克斯(Mark Boudreaux)说。他是FASTSAT卫星的项目经理,来自亚拉巴马州亨茨维尔的宇航局马歇尔空间飞行中心(MSFC)。“有了这一次的成功经验,我们将得以在自动运行的微型卫星上运用这种通用轨道部署手段,从而发射一系列不同种类的卫星载荷,就像FASTSAT做的那样。”

  “此次飞行中,纳米帆-D卫星肩负多项技术验证试验任务,”琼·卡萨斯(Joe Casas)说。他同样来自马歇尔空间飞行中心,是FASTSAT卫星项目科学家。他说,纳米帆-D卫星的太阳帆采用聚合材料制成,其厚度甚至小于人的一根头发丝。当它成功展开后,它将大大缩短卫星离轨所需的时间,并且不需要传统卫星所需的推进剂。

  纳米帆-D卫星的飞行将促进这项技术的成熟。在未来它将可以用于帮助清理失去控制的卫星和太空碎片,使它们减速并进入大气层焚毁,并且在整个过程中不需要消耗昂贵的卫星推进剂。

  “FASTSAT卫星释放纳米帆-D的成功对于我们太阳帆小组来说是巨大的胜利,”迪恩·艾尔宏(Dean Alhorn)说。他是马歇尔中心的纳米帆-D项目首席科学家,同时也是一位航天工程师。“我们必须仔细计算并规划好释放时机,以便当释放动作执行时它恰好位于美国大陆上空,这样就能方便地面测控站进行操作,并执行下一步的任务控制。”

  将飞行3天展开太阳帆

  在被释放后,纳米帆-D卫星开始围绕地球运行。同时其内部自带的一个计时器开始倒计时,它将在轨运行约3天。一旦倒计时为零,纳米帆-D卫星将展开一个100平方英尺(约9.29平米)的太阳帆,整个展开过程将在5秒内完成。

  如果展开顺利,纳米帆-D卫星将继续在低地球轨道运行70~120天,具体时间长度取决于地球的大气情况。这颗小卫星的设计旨在测试压缩太阳帆的展开机制,以及从一颗微卫星上释放一颗纳型卫星的能力。

  纳米帆-D卫星由亚拉巴马州亨茨维尔美国宇航局马歇尔空间飞行中心的工程师设计并制造,设在加州的宇航局埃姆斯研究中心为项目提供了技术和硬件支持。

  FASTSAT卫星发射任务编号STP-S26,由美国宇航局(NASA)和美国国防部空间测试项目办公室共同执行。卫星设计、开发以及测试由马歇尔中心,以及亨茨维尔的冯·布劳恩科学和创新中心和Dynetics公司合作进行。除此之外,13家亨茨维尔的公司,以及亚拉巴马大学也参与了项目研究。

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