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星報訊(本報記者)記者從共青團安徽省直屬機關工作委員會獲悉，2017 年度“省直機關五四紅旗團委”、“省直機關五四紅旗團支部(總支)”、“省直機關青年文明號”等公布。這其中，星報傳媒新媒體事業部喜獲2017 年度“省直機關青年文明號”稱號。
為加強傳統媒體與新興媒體融合，星報傳媒及時轉型，挖掘新媒體的力量，進行融媒體運營。近年來，星報傳媒媒體融合成績顯著，先后榮獲全國數字出版轉型示范單位、中國報業融合發展創新獎等“國字號”榮譽。2017年，星報傳媒推出“星立方”融媒體平臺，覆蓋600萬以上人群，打造報、刊、網、微、視、端“六位一體”融媒體傳播格局，提供全方位、立體化營銷解決方案。
據悉，新媒體事業部是安徽星報傳媒有限責任公司打造的一個互聯網產品和營銷的新媒體事業部，旗下擁有安徽財經網、市場星報官方微信、市場星報官方微博、VR視頻等媒介平臺，通過航拍、直播、VR等科技手段的運用，創新傳播手段，打通傳播渠道，借助報社多平臺，面向市場為客戶提供影視制作一體化服務。
目前，事業部成員19人，35歲以下青年職工14人，占總人數的73%，黨員9人，占總人數的47%，團員6人，占總人數的31%。以創建“省直機關青年文明號”為契機，該事業部以“一流產品體驗、一流管理水平、一流人才隊伍、一流市場影響”為目標，凝聚青年、團結青年、塑造青年，鍛煉出一支思想過硬、技術優良、作風扎實、團結奮進，特別能吃苦、特別能戰斗、特別能奉獻的青年集體。
2017年末，掌中安徽手機客戶端下載量達100萬，星報官方微信粉絲量達50余萬，公眾號綜合影響力長期排名安徽紙媒前列。自2012年開始，市場星報官方微博連續六年被評為安徽十大影響力官方媒體微博。近兩年，星報新媒體制作的近30余部融媒體作品獲國家級、省級表揚和榮譽，市場星報獲得“全國數字出版轉型示范單位”、“中國報業協會傳媒‘移動優先’峰會媒體融合創新獎”、“安徽十大影響力媒體微博”，掌中安徽APP、VR視頻項目獲得“安徽省報協2017年度媒體融合項目一等獎”、“中國移動互聯網與傳媒融合風云榜中國新媒體年度最具價值品牌”、星報VR項目獲“安徽報業協會的媒體融合一等獎”等。這其中，G20杭州峰會H5作品被國家網信辦向全國全網推廣。
今天是太空與您相伴的【第584期】
從蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來的60余年間，全球航天事業在運載火箭、人造地球衛星、載人航天、深空探測等領域取得了非凡成就。在衛星的發展上，伴隨著航天工程降低成本、提高效益的強烈需求和信息技術的迭代，微小衛星迅速崛起。
什么是微小衛星？什么是立方星？
我們把重量在1000千克以下的人造衛星統稱為“微小衛星”。它們進一步可以細分為：
“小衛星”（small satellite），重100～1000千克；
“微衛星”（microsatellite），重10～100千克；
“納衛星”（nanosatellite），重1～10千克；
“皮衛星”（picosatellite），重0.1～1千克；
“飛衛星”（femtosatellite），重<0.1千克。
與過去動輒數噸的傳統衛星相比，微小衛星具有體積小、重量輕、研制周期短、研發成本低、發射方式靈活等多種優勢。
正是在衛星微型化的背景下，美國斯坦福大學研制了“繞軌皮衛星自動發射器”（OPAL），并于2000年初成功發射兩顆皮衛星。被人們稱為“小小精靈”的兩顆皮衛星，每顆質量小于230克，尺寸僅為10.2cm×7.6cm×2.5cm。
在這個成功實踐的鼓舞下，1999年，共同提出“立方星”概念的加州州立工業大學Jordi Puig-Suari教授和斯坦福大學Bob Twiggs教授，開始實際探索比皮衛星大一些、能提供更大實驗能力的立方體構型衛星。Twiggs曾回憶說，他從零售商店一種“4英寸邊長的豆寶寶公仔包裝盒”得到了設計靈感，于是誕生了一個基本單元邊長10厘米、重量僅1公斤的立方星。
立方星適配器／CoSats
自2003年第一批立方星升空以來，全世界至今已經發射了超過1000顆立方星。作為低成本進入空間的一種優質選擇，立方星已成為微小衛星發展的主流，開啟了一個新的衛星時代。
“標準化”的優勢
2014年，立方星技術實用化獲評“世界十大科技進展”。
標準化，是立方星的基本特征。首先，在衛星平臺框架上，立方星以U（Unit）為基本單位，1U的體積是10cm×10cm×10cm，重量小于1.33kg。在以定制化開端的航天器設計領域，通用化、模塊化從來是設計師們“多快好省”的理想。這一目標在立方星上率先實現了——標準化的基本平臺，讓衛星成了一種類似于樂高積木的組合體，大大簡化了立方星的設計、測試、發射。
美國加州工業大學的標準1U（左） 和3U（右）立方星
1U、3U、6U的立方星都很常見。中國發射過的最大的立方星，是西北工業大學研制的12U立方星“翱翔之星”。12U，意味著這是一顆由12個基本單位構成的衛星。那么，立方星的規模有無上限？理論上講，立方星可以由無數個Unit構成，體積可以無限大；但是，太大的立方星必將損失其相對于傳統大衛星的成本優勢。
標準化，還體現在其研制模式上。立方星大量使用商用貨架產品（Commercial Off-The-Shelf, COTS），使得研制周期大幅縮短，開發成本大幅降低——與COTS產品相反的是，傳統衛星研制要求的宇航級元器件，價格極貴，性能由于跟不上商用元器件，更新速度也大幅滯后。“翱翔之星”電源系統使用了常用于筆記本電腦的鋰電池，而另一家中國立方星企業天儀研究院的“瀟湘一號03星”上，相機載荷干脆是從某電商平臺購得，45元包郵。這在過去都是不可想象的。
標準化不僅極大提升了立方星研制的效率，使得“衛星工廠”的設想愈發可實現，且大大降低了“上天”門檻，讓更多機構和企業能夠加入研發衛星、探索應用的隊伍中來，讓更多國家實現了自己的航天夢。
國際空間站釋放立方星／NASA
與傳統大衛星相比，立方星的發射方式也更加靈活多樣。基本的發射方式包括以下幾種：
第一，火箭搭載。一般搭載在火箭次級，通過適配器與火箭連接，發射入軌后立方星從適配器中彈出。
第二，國際空間站部署。送入國際空間站后，立方星通過機械臂吊艙釋放。
還有其他不尋常的發射方式。2014年8月18日，俄羅斯宇航員在國際空間站執行出艙活動任務期間，手動釋放了一顆叫做Chasqui-1的1U立方星。
宇航員手動釋放立方星／NASA
從教育到商業
Jordi Puig-Suari和Bob Twiggs兩位教授在1999年提出立方星概念時，僅僅把它當作大學生開展科學實驗和技術驗證的載體。我國的立方星研制，同樣發端于教育。
2011年，歐盟發起立方星國際合作大科學計劃——QB50計劃，目標是對200～380km高度的地球低熱層大氣進行多點探測，并驗證航天新技術以及實現廣泛的航天工程教育。來自23個國家/地區的40余所大學、研究機構和公司參與了QB50計劃，先后研制、發射了30多顆立方星。我國的西北工業大學、哈爾濱工業大學、南京理工大學和國防科學技術大學等高校也加入了這一計劃，并成功發射了自己的立方星。
十多年過去，立方星的應用早已超越教育、學術領域，廣泛應用于海洋、大氣環境、船舶、航天、航空飛行器監測等，以及空間成像、通信、大氣研究、生物學研究和新技術試驗。大衛星的研制成本往往上億元人民幣，而立方星一般在數百萬元。便宜、研制周期短、入軌快的立方星能單星工作，也能組網構建星座實現較高的空間分辨率和時間分辨率，從而在某些領域部分替代大衛星的作用。
更令人矚目的是，立方星的應用范圍已經不止于地球軌道。2018年5月5日，NASA的“洞察”號火星探測器發射升空，并于半年之后成功著陸火星。整個任務中，兩枚叫做MarCO的6U立方星與洞察號同行，在火星任務風險最大的探測器進入、下降和著陸（EDL）階段成功提供了中繼通信支持。兩星由JPL 設計制造，電源系統由雙翼太陽電池翼和鋰離子蓄電池組成，在地球附近功率為35W，在火星附近功率為17W。衛星攜帶的高增益X 頻段天線為平板反射陣，能夠以較低功耗實現地火之間的信息傳輸。
“洞察號“火星任務中的Marco立方星／NASA
Marco是第一組用于火星任務的立方星。而更多深空探測立方星即將出發。它們包括：在繞月飛行中通過反射太陽光來照亮月球深坑永久陰暗區的Lunar Flashlight，第一顆飛往地月拉格朗日點的立方星EQUULEUS，攜帶生物體、驗證深空輻射環境對生物影響的Biosentinel，等等。
天文科學中的立方星
天文觀測工具早已從陸基發展到了天基。基于在大氣層外拍攝不受大氣湍流的擾動等優勢，空間望遠鏡的構想從上個世紀中期開始提出。
作為天文史上最重要的儀器，1990年4月升空的哈勃空間望遠鏡已在軌運行29年，成功彌補了地面觀測的不足，大大拓展了人類在天文物理領域的認知。然而它的代價也是巨大的：發射時間比原計劃推遲7年，花費47億美金，長度12.2米（相當于一輛大校車），總重量將近11噸，多次由航天飛機派送宇航員上天對其部組件進行維修……如此龐大的天基觀測平臺如果能夠用小衛星替代，其效益將是不可估量的。
MIT和JPL共同研制的ASTERIA衛星（前身為Exoplanetsat），就是這樣一個小而美的天文項目。它的主要任務是驗證立方星能否精確測量天體光度變化——這種變化，是尋找太陽系外行星的基本方法之一。ASTERIA只是一顆技術驗證星，但與傳統的大型空間望遠鏡相比，它很可能創造出一種新的空間望遠鏡模式，為未來立方星在天文學上的應用開辟出一條“經濟適用型”道路。
工作人員安裝ASTERIA的光學元件／NASA
另有一顆小小的6U立方星，被期待著用來回答一個大大的問題：人類通過觀測宇宙微波背景輻射，得出了宇宙各種成分的含量——大約5% 的普通物質、25% 的暗物質和 70% 的暗能量。然而，將我們能觀測到的構成恒星、行星、黑洞、氣體和塵埃的物質加在一起，只占宇宙總量的一半。宇宙中另一半普通物質去哪兒了？一種說法是，丟失的物質可能在星系之間或星系周圍光暈中的熱氣體里。
2018年5月，一顆由美國藍峽谷科技公司制造、愛荷華大學管理的衛星HaloSat發射升空，兩個月后從國際空間站部署入軌。它的任務是通過其攜帶的3個X射線探測器來研究環繞銀河系熱氣體中的X射線，從而幫助科學家們尋找宇宙中丟失的物質。
HaloSat在軌一年觀測成果
除此之外，還有立方星在尋找水。
我們所在的太陽系里，小行星是一類數量巨大、不可忽視的天體。一個共識是，小行星富含貴金屬，并且其中大量小行星可能有水。這意味著，這些資源不僅可以為未來的跨星際生存人類提供氧氣和水源，并且可以通過加工成為航天器的能源。這樣一種超越地球的太空工業模式，將使得更遠的深空飛行和人類生命的星際拓展成為可能。
盡管目前小行星資源采集的設想無法從商業上形成閉環，世界上仍然誕生了不少致力于小行星采礦的商業機構。盡管目前很多項目還停留在概念階段，藍圖還是非常美好的。
立方星未來
10年前，因為平臺較小、載荷能力有限，有人質疑：發射立方星跟往天上打個鐵疙瘩區別大嗎？立方星也曾被人們笑稱為“玩具”。
而今天，從近地軌道到深空，立方星已皆有所用。作為低成本進入空間的一種優質選擇，是不能忽視的趨勢，并已經在遙感、通信等領域成為微小衛星發展的主流。
目前，我國的西工大、南京理工、國防科大、哈工大等高校，上海微小衛星工程中心、西安光機所等機構，以及天儀、微納星空、星眾空間等民營企業都具備了一定的立方星研制能力。由于起步較晚，我國在立方星的技術、應用上與國外尚有差距，正在奮力追趕！
來源 | 中國國家天文
編輯 | 牛煜峰
郵箱 | ourspace0424@163.com