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澳洲科學家用3D打印打造電離層CubeSat衛星

童程童美 2016-10-31

近日,澳大利亞航天工程研究中心(Australian Centre for Space Engineering Research,ACSER)為微型衛星UNSW-Ec0 3D打印了一個底板,這類微型衛星因其外形為長方體,所以又被稱為CubeSat。作為歐洲主導的QB50項目的一部分,UNSW-Ec0將于今年年底從國際空間站上發射。

摘要

近日,澳大利亞航天工程研究中心(Australian Centre for Space Engineering Research,ACSER)為微型衛星UNSW-Ec0 3D打印了一個底板,這類微型衛星因其外形為長方體,所以又被稱為CubeSat。作為歐洲主導的QB50項目的一部分,UNSW-Ec0將于今年年底從國際空間站上發射。

澳洲科學家用3D打印打造電離層CubeSat衛星

QB50是一個長期的太空項目,共將發射50顆20 x 10 x 10厘米的CubeSat,發射時間定在2016年年底,發射工具則是低成本的運載火箭。這些小型衛星由世界各地的大學建造,每一顆都肩負一個重要的研究任務,任務的執行地點是低熱層。低熱層位于距地面200千米到380千米之間的地方,是一個鮮為人知的區域。在對衛星發射的期待中,澳大利亞新南威爾士大學(University of New South Wales,UNSW)的科學家們分享了一些有關他們負責的QB50項目部分的信息,其中有些涉及到3D打印的使用。

澳洲科學家用3D打印打造電離層CubeSat衛星

50顆衛星中有3顆是由澳大利亞完成的。ACSER貢獻了1顆名為UNSW-Ec0的小型衛星。UNSW-Ec0將攜帶一個離子/中性質譜儀(Ion/Neutral Mass Spectrometer,INMS),該儀器將測量熱電離層中離子和中性原子的質量。UNSW-Ec0的預期壽命約為6個月,重量僅有2公斤,由太陽能電池和電池供電。

另外2顆由澳大利亞建造的小型衛星為INSPIRE-2和SUSat。INSPIRE-2由悉尼大學(University of Sydney)、UNSW和澳大利亞國立大學(Australian National University)聯合建造,它將測量電離層的電子溫度和等離子體密度。SUSat由阿得雷德大學(University of Adelaide)和南澳大利亞大學(University of South Australia)聯合建造。

澳洲科學家用3D打印打造電離層CubeSat衛星

令人興奮的是,UNSW-Ec0有一個用熱塑性材料3D打印的底板,該衛星將測試這樣的3D打印結構是否強大得能承受住來自太空的嚴峻考驗?!拔覀冊O計了一個3D打印尼龍結構,并用鎳對其進行了電鍍?!盪NSW-Ec0團隊的成員之一Joon Wayn Cheong博士解釋說,“這種材料以前從未在太空中使用過,所以我們想知道它的效果如何?!?

今年12月,所有這3顆衛星外加其他37顆將被發送到國際空間站上,然后大約在一個月后,這些微型衛星將被部署到電離層里。

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