航天探索的未来:NASA投资测试革命性航天器集群技术

在不断推进航天科技发展的同时,NASA正在探索利用航天器集群技术来降低未来太空任务的成本。近日,NASA部署了一项名为PY4的测试任务,旨在检验利用四颗小型航天器组成的集群执行任务的可行性。

2023年3月4日,四颗立方卫星搭载SpaceX的”运输机-10″号火箭,从加利福尼亚州范德伯格空军基地发射升空,进入约325英里的低地球轨道。这项由卡内基梅隆大学领导、NASA小型航天器技术项目资助的任务,将测试航天器间测距、在轨导航及协同辐射测量等关键技术。

PY4任务采用了开源的PyCubed航天电子平台,将计算、通信和轨道控制等功能集成在一个主板系统上,利用价格实惠的商用元器件构建。一旦进入轨道运行,四颗航天器将周期性测量彼此之间的相对距离,地面控制中心据此推算出集群的构型,评估这项新技术在太空中的实际表现。

航天器集群有望降低太空探索成本

航天器集群技术的核心理念,是利用多个廉价、轻量级的航天器组成”集群”,实现单一大型航天器无法完成的观测和探索任务。由于单个航天器的研制和发射成本较低,整个系统的冗余性也更强,从而大幅降低了太空任务的整体经费开支。

近年来,航天器集群技术逐渐引起各大航天机构的重视。2022年,NASA曾提议利用航天器集群对陨石实施观测,借助2029年该陨石临近地球的良机开展科学探索。2021年,NASA还构想了一个”蜂群思维”气象卫星集群计划,利用机器学习配合多角度、高覆盖率的观测,彻底改变人类对天气和气候变化的认知。

除了地球附近,航天器集群技术也有望推动深空探测的发展。2022年,Space Initiatives Inc公司提出了利用激光帆推进航天器集群前往比邻星系探索的设想。这些雄心勃勃的构想都凸显了航天器集群在未来太空任务中的巨大潜力。

2023年,NASA又发射了”星际迷航”任务,测试集群航天器的自主导航系统。如果 PY4 任务的技术测试取得成功,或将为”星际迷航”等先进技术的广泛应用铺平道路,开启一个全新的航天器集群时代。

经过多年的技术储备,航天器集群技术正在逐步走向现实。NASA此次部署的PY4测试任务意义重大,其结果将为未来降低太空探索经费、提高任务灵活性提供坚实的技术基础。有了廉价、高效的航天器集群,人类或将能以前所未有的方式去探索浩瀚宇宙的奥秘。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com