个人拥有卫星不是梦

沈叶华

如果我跟你说，不久的将来，个人也可以拥有一颗人造卫星，不是模型，不是玩具，是货真价实能上天、能绕地球转的人造卫星，你一定会嘲笑我吹牛！

事实上，数十年前，电脑、手机是不是“高大上”的物品？电脑当年在高校都是稀罕品，师生们对它甚为呵护，进电脑室时还得换上干净的鞋，还有好些这不准那不准的规定。刚面世的手机叫“大哥大”，重如砖头，普通人不敢问津。如今，电脑早已进入了千家万户，手机更是人手一部。为什么能如此普及？科学技术日新月异、突飞猛进，使得这些电子产品的价格降到了“白菜价”，它们顺理成章成了人们的标配。顺此思路，造价昂贵的人造卫星会不会也来个“大跳水”“白菜价”，个人也能拥有一颗？

人造卫星也能普及？没错！电子器件的微小化，商家能制造出巴掌大小的电脑、手机，也能制造出巴掌大小的人造卫星。电子器件价格走低，商家也能制造出平价的人造卫星。

传统的人造卫星是个庞然大物，高十几米，重达数吨，造价动辄上亿或十几亿美元，非国家资金无法建造。就拿我们日常使用的GPS（全球卫星定位系统）来说吧，每颗GPS卫星都高大笨重，它们是美国空军出资建造的。

电子器材的革新，引发了电子产品的革新。21世纪初在美国诞生的“立方星”，长、宽、高各10厘米，重约1千克，一个手掌便可托起。立方星可以单独使用，也可以多个组合起来使用，以便搭载更多的探测仪器。一个立方星称作1U（1个单元），两个组合起来称作2U（2个单元），以此类推到12U，总重量不过10来千克。

立方星从制作到发射比传统的大卫星简易、灵便得多，至少表现在下面四个方面。

第一，容易制造。立方星的构件可买现成的，如：电源板、摄像头、传感器、天线、太阳能电池板等，将它们组装起来就可以了。具备一定电子技术的人就能动手做，无须劳烦航天专家啦！

第二，造价低廉。现在立方星的造价从5万到25万美元，最多200万美元，普通大学、公司都造得起，用不着国家拨款。未来的立方星会更便宜。

第三，運费便宜。立方星通常搭“顺风车”进入太空。火箭发射大卫星时，把立方星顺便带上太空，就像我们在旅行的行囊中多放一个熟鸡蛋;或者，火箭定期向国际空间站运送补给物资时，把它们先带到空间站，再从那儿发射出来。总之，立方星搭便车上太空，运费便宜。传统大卫星由火箭专程运送，运费高昂。顺便说说，迄今一次性携带立方星最多的是103颗。2017年2月，印度火箭发射一颗大卫星时，顺便带了103颗立方星升空。

第四，低碳销毁。立方星在近地轨道运行数月至数年，逐渐跌落地球大气层，燃烧销毁，不会造成太空垃圾。传统大卫星废弃后，一般会成为太空垃圾。

简单、易做又便宜的立方星一问世，受到各国欢迎。短短20年内，上千颗立方星被送入太空，其中约300颗出自学生之手。他们来自50个国家的130多所学校，有的是发达国家，比如美国、日本、德国、法国、英国、丹麦等，有的是发展中国家，比如中国、印度、波兰、匈牙利、爱沙尼亚、罗马尼亚等。值得一提的是，波兰、匈牙利、爱沙尼亚、罗马尼亚等国是首次发射人造卫星——平民价格的立方星为它们搭建了“通天之梯”。学生们制作的立方星有的用于测试航天新技术，有的用于对地大气观测，有的用于探寻宇宙物质，等等。许多国家抓紧机遇，推出鼓励学生参与立方星的项目，比如美国的“立方星发射方案”、欧洲的“QB50项目”、中国的“国际大学生立方星星座深空探索计划”等。今天，学生已成为使用、发展立方星的一大主力。

聪明的商家看到立方星这个新风口，争先成立经营公司。2010年，三位年轻人在美国创立公司“行星实验室”。他们自己设计，网购现成的零件，拼装整合成一个3U的立方星，昵称“鸽子”，重约5千克，一只手便可提起。

2013年，“行星实验室”将第一只“鸽子”送上近地轨道，如今约有150只“鸽子”在那儿工作。它们不停地绕地球飞行，给地球拍照。这些高清照片为农林种植、环境保护、抢险救灾等多个行业提供不间断的情报，这是传统大卫星做不到的。

在“行星实验室”，一星期最多能生产40只“鸽子”。而在以前，5～10年才能造出一颗大卫星。现在一个人可以负责数十只“鸽子”的运行，而对于大卫星，需要数十人监控一颗大卫星的运转。现在“鸽子”每两至三年就更新换代（发射新的上去，替换下旧的），而大卫星一用十几年，时间一长就变成了老旧的设备。小小立方星实现了许多“不可能”。凭借它们，“行星实验室”组成了人类历史上最大的地球成像卫星网。

另一家公司则利用立方星开辟新业务：人造流星雨。2011年，日本一家叫ALE的公司成立。他们计划模仿天然流星雨产生的机制，创造人造的流星雨。首先，他们将立方星发送到近地轨道，立方星里装着许多“小豆”，每粒“小豆”直径约1厘米。然后，他们指示卫星撒出“小豆”，“小豆”进入地球大气层，与空气摩擦燃烧，滑出美艳条纹，落下满天“流星雨”。

装载“小豆”的立方星尺寸为60cm×60cm×80cm，重75千克——严格地说，它不属于立方星，而是微型卫星（大小像我们生活中的小冰箱，重10～100千克的称作微型卫星）。但微型卫星与立方星都是一个道理，通俗地也把它叫作立方星。ALE公司准备发射许多个立方星不停地绕地球飞行：哪里需要上演“流星雨”，哪里的卫星就撒“小豆”。

ALE公司的人造流星雨将比自然流星雨更漂亮。人造的流星雨将有多种颜色：白色、橙色、绿色、粉红色、蓝色等。它们滑落的速度更慢、时间更长，让人们流连欣赏。“流星雨”瓢泼之际，方圆200千米的人们皆能领略。

那么，我们什么时候能一睹人造流星雨的光彩呢？ALE公司预计最快2023年。届时，国际赛事、国家纪念日、主题公园皆有可能“漫天星斗”泻落九重天。归根究底，没有平价的立方星，谁玩得起人造流星雨？

平价的立方星引来众多商家做蛋糕和分蛋糕。全球近百家企业，共发射超过600个商业立方星，主营对地观测、天气预报、船舶定位、物联网等业务。著名的公司有：美国的Planet Lab、Spire，丹麦的GOMspace，英国的SURREY，芬兰的Reaktor Space Lab等。中国也有好几家公司，比如，北京微纳星空科技有限公司、北京智星空间科技有限公司、北京零重空间技术有限公司、上海埃依斯航天科技有限公司等。

立方星的横空出世，把人造卫星从先前的举国事业，正逐渐转变成大学项目、公司业务。有专家预言，如同电脑从房间那么大转变成为“笔记本”，人造卫星也能从巨无霸转变为“魔方”，人造卫星也将像电脑、手机一样，走进平常百姓家！

（编辑 文墨）