https://hackaday.com/2023/06/28/democratizing-space-one-picosatellite-at-a-time/
作者：Tom Nardi 2023年6月28日
曾经有一段时间，将物体送入近地轨道是人类成就的绝对巅峰。这是一项极其昂贵和复杂的事业，只有世界超级大国才能做到，即使在那时，也不能保证成功。由于所涉及的棘手物理问题是恒定的，而能够制造具有太空能力的飞行器的实体数量仍然很少，这种情况一直持续到20世纪晚期。
但在过去的几十年里，事情有了新进展。当然，太空飞行在今天仍然和1957年人造卫星首次凌空飞行时一样是棘手的问题，但自那以后取得的巨大技术进步意味着太空正日益成为一种公共资源。
由于商业竞争的加剧，现在将有效载荷送入轨道的成本只有十年前的一小部分，而与此同时，电子部件的普遍小型化已经极大地改变了即使是很小的质量也能实现的目标。最终的结果是，发射不仅能将一两颗大型卫星送入轨道，但同时可以有几十个小的卫星。
Nathaniel Evry
为了了解更多关于太空探索新世界的信息，我们邀请了Quub首席研究官Nathaniel Evry主持上周的DIY Picosarts黑客聊天。
Qub是最近涌现的一批新公司之一，这些公司计划利用小型、低成本的卫星提供服务，而这些服务曾经是大型企业和政府的领域。具体来说，他们正在研究一个微型卫星体系，该体系将允许对地球的自然资源进行独立监测。
毫不奇怪，聊天一开始就提出了一个非常简单的问题：什么才算是微型卫星或微微卫星？事实证明，美国国家航空航天局有一套严格的指导方针，将整个小型卫星类别（180公斤以下的航天器）大致分为以下类别：
。小卫星（Minisatellite）：100–180公斤
。微型卫星（Microsatellite）：10–100千克
。纳米卫星（Nanosatellite）：1–10千克
。皮卫星（Picosatellite）：0.01–1千克
。飞米卫星（Femtosatellite）：0.001–0.01千克
除了质量，当然还有工艺的尺寸和形状需要考虑。在这里，Nathaniel 指出，模块化卫星框架有各种标准，但一般来说，它们描述了可以有效包装和分配的立方体和矩形布局。这类小型卫星的一个共同特点是，它们在部署后将展开成更大、更复杂的排列，通常是通过延伸太阳能电池阵列“翅膀”和天线。具体谈到Qub，Nathaniel说，他们的主要平台被官方称为6p PocketQube（https://en.wikipedia.org/wiki/PocketQube），尺寸约为50毫米x 100毫米x 200毫米。
但受益于标准化的不仅仅是这些卫星的大小和形状。为了进一步降低成本，他们通常使用商用现成组件，而不是定制的硬件，在过去几十年里，任何进入轨道的东西都会使用这种硬件。Nathaniel说，即使最终的硬件确实有点高端，Qub迄今为止所做的所有原型设计工作都使用了普通硬件黑客工具箱中的那种硬件，包括树莓派和RP2040微控制器。
随着话题转向SmallSats的内部结构，Nathaniel提到，他们的内部设计目标之一是尽可能避免存在电线，因为在发射过程中，由于振动和高重力，电线可能会成为一种负担。电路板设计为尽可能直接相互连接，当不可避免地使用布线时，需要使用特殊的高强度连接器。尽管在紧要关头，“大量环氧树脂”也是一种选择。
关于Qub的卫星是如何设计和建造的，有很多细节，聊天中的一些人好奇该公司是否计划将他们的作品作为开源发布也就不足为奇了。答案是肯定的；尽管他们目前的设计仍然涉及一些他们还没有准备好公开分享的元素，但Qub正在根据麻MIT许可证协议发布他们平台的前几代（https://github.com/quubspace/SpaceHeX）。
当然，尽管使用了现成的组件和3D打印框架，但我们还没有达到普通黑客空间将一颗皮卫星与beer 基金中的东西结合在一起的地步。首先，你希望在飞船上安装的那种用于提供位置和速度数据的太空级全球导航卫星系统（GNSS）接收器并不是你能从Micro Center获得的那种。同样，尽管应用离子系统推进器，Nathaniel说，Qub正在使用的推进器看起来非常适合自己动手，但它们的价格仍然是五位数。
可以说，如果没有推进器或机载导航，你仍然可以飞行。毕竟，人造卫星做到了。但还有一个小问题，那就是让你的自制航天器进入太空。尽管太空探索技术公司和其他商业实体已经将每公斤物体送入轨道的成本削减了几个零，但对个人来说，这仍然是一个昂贵的提议。但我们正在到达目标，这非常令人兴奋。我们现在已经到了小型初创公司和大学可以成功的地步，如果运气好的话，普通科学家和黑客应该也快要达成了。
我们要感谢Nathaniel Evry花时间谈论Qub和整个SmallSat社区正在进行的激动人心的工作。举办一场关于DIY航天器未来的严肃讨论是我们曾经梦寐以求的事情，所以我们很高兴有机会实现这一点。我们将密切关注Qub的开源努力，并祝他们在冒险进入未知领域时好运。
