微小卫星撬动月基建：小卫星技术如何重塑月球基地？

你是否想过通过，微小卫星帮助在月球的探索呢，那微小卫星如何助力推进月球探索和定居？你是否认为大卫星还很难在月球着陆和探测，那小卫星怎么可能？下面我们一起看看。

内容

最近在第56届月球与行星科学大会上发表的一项研究希望解答这个问题。来自印度Grahaa Space公司的一支研究团队调查了在月球上使用微小卫星的利弊及其应用场景。这项研究有望帮助科学家、工程师、任务规划人员以及未来的月球宇航员开发和测试新技术，以推进月球探索，甚至可能拓展到月球以外的领域。

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研究范围

在这项研究中，研究人员探讨了月球轨道上的微小卫星如何提供各种应用，包括测绘、导航、月球资源、地月及定居点间通信、月球天气、人类定居点、科学研究、人工智能和机器学习以及未来的系统扩展。研究人员认为，微小卫星为未来开展月球探索活动提供了一种更经济、更高效的方法，无论是出于科学目的还是载人探索目的。

其实微小卫星比传统卫星小得多，平均尺寸为 10 x 10 x 10 厘米，也就是我们所说的立方星，重量通常在 1 至 10 公斤（2.2 至 22 磅）之间。

▲△在手里的立方星

目前已用于绕地球和月球运行的商业和科学用途。商业应用包括 Planet Labs，而 NASA 已在 2022 年的 LunaH-Map 任务中使用了立方体卫星。目前国内也有一些立方星产品，

这项研究正值多家私营太空公司与NASA合作，参与其商业月球有效载荷服务（CLPS）计划之际，这些公司包括Firefly Aerospace、Intuitive Machines、Blue Origin、Dynetics、SpaceX和Astrobotic等。目前，这些公司正致力于通过开发着陆器、探测车（机器人和人工驱动）、资源开采技术和载人着陆器来建立月球基础设施。

如图

微小卫星技术在月球探索和定居方面的潜在应用代表着我们太空探索方法的范式转变。通过利用小型、经济高效且功能强大的卫星系统的优势，我们可以克服在月球上建立永久人类居所相关的诸多挑战。

在这些公司中，萤火虫航天公司是唯一一家成功将航天器降落在月球表面的公司，该公司于今年早些时候完成了这一目标。

▲△萤火虫航天公司着陆器

而直觉机器公司已经向月球表面发射了两个着陆器，但均因着陆时翻倒而失败，第一个着陆器进入速度太快，导致其一条支撑腿断裂，第二个着陆器部分触及陨石坑，随后翻倒。

▲△直觉机器公司着陆器

美国宇航局将月球南极作为阿尔忒弥斯计划的目标，是因为那里有多个深坑，即所谓的永久阴影区（PSR），其中含有水冰。然而，由于月球与地球处于潮汐锁定状态，月球向阳面与地球的视线始终有限，南极地区的通信十分困难。

因此，如果人类希望在月球上长期存在，并最终登陆火星，那么利用微小卫星建立无缝通信并定位人类定居的关键资源将大有裨益。

小卫星优势

大多数立方体卫星的重量还不到保龄球，有些甚至小到可以握在手中。但这些仪器对太空探索的影响却是巨大的。立方体卫星—微型、灵活且廉价的卫星—正在彻底改变科学家研究宇宙的方式。

标准尺寸的立方体卫星非常小。有些立方体卫星更大，可能是标准尺寸的四倍，但也有一些重量不超过一磅。

因为这些小型卫星通常专注于单一、特定的科学目标，而不是搭载用途广泛的众多仪器—无论是发现系外行星还是测量小行星的大小。它们的价格在整个航天界都负担得起，即使是小型初创公司、私营公司和大学实验室也能负担得起。

立方体卫星相比大型卫星的优势显而易见。立方体卫星的开发和测试成本更低。时间和金钱的节省意味着任务更加频繁、更加多样化，风险也更低。仅凭这一点，就能加快探索和太空探索的步伐。

立方体卫星并非依靠自身动力飞行，而是搭乘大型航天器，成为其有效载荷的一部分。它们被装入容器中，通过连接在分配器上的弹簧装置被弹射到太空。进入太空后，它们会启动。立方体卫星通常在轨道缓慢衰减后进入大气层并燃烧殆尽，从而结束其任务。

由于体积小，立方体卫星可以在一次发射中大量发射，从而进一步降低成本。批量部署（即所谓的“星座”）意味着多个设备可以对同一现象进行观测。

例如，作为2022年11月“阿尔忒弥斯一号”（Artemis I）任务的一部分，NASA发射了10颗立方体卫星。这些卫星目前正在尝试探测并绘制月球上的水资源地图。这些发现至关重要，不仅对即将到来的“阿尔忒弥斯”任务至关重要，而且对人类在月球表面永久定居的探索也至关重要。这些立方体卫星耗资1300万美元。

微小卫星将如何在未来几年乃至几十年推动月球探索？只有时间才能给出答案？那么你是否认为小卫星可以加速月球探索呢？