作為歐盟QB50計劃首批發射入軌的28顆衛星之一，西北工業大學自主研制的“翱翔一號”立方星，于日前（美國當地時間4月18日11點11分）搭載宇宙神5運載火箭(Atlas5)/天鵝座貨運飛船，在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地成功發射升空。

　　這28顆衛星隨天鵝座貨運飛船完成與國際空間站的交會對接，通過國際空間站在軌釋放。這顆由西工大自主研制的2U立方星“翱翔一號”衛星，將成為首顆通過國際空間站釋放的中國衛星。

　　同時，這也是西工大翱翔系列微小衛星實現1年內連續3次成功發射。此次隨QB50計劃發射的“翱翔一號”衛星，是在西工大“研究生創新計劃”的支持下、由航天學院周軍教授帶領青年教師和研究生研制。

　　該衛星上搭載的是離子與中性粒子質譜儀，用于開展低熱層大氣成分探測。

　　2011年1月，由世界五大洲23個國家與地區參與的“QB50計劃”正式啟動。這一計劃由西北工業大學與比利時馮·卡門流體力學研究所、歐洲航天局、德國宇航中心、美國斯坦福大學、英國薩瑞大學、英國穆拉德空間實驗室、荷蘭代爾夫特理工大學等共同發起。

　　這項被列入歐盟第七框架協議的旗艦項目，受到歐盟乃至全世界的關注。目前，該計劃已成為世界上參與國家最多的航天項目。

　　低熱層大氣是指距地面90～360公里的大氣層。QB50計劃目前采用36顆立方星組成星座，由國際空間站釋放部署在距離地面400公里高的軌道上。除此次發射的28顆立方星，其余8顆立方星將稍后通過運載火箭直接發射入軌。

　　這些衛星用一兩年時間在大氣阻力作用下，從400公里逐漸衰減至90公里，最終進入大氣層燒毀。在此過程中，共同對人類尚未深入涉足的低熱層大氣的中性粒子、帶電離子組成與分布、阻力參數、大氣溫度、磁場等進行長時間多點在軌測量，并開展衛星再入大氣層過程的相關研究。這是人類首次開展對低熱層大氣的全面探測，具有重要的科學意義。

　　“世界上第一批立方星發射于2003年。”團隊負責人周軍教授告訴記者。

　　以功能區分，衛星分兩部分：一部分是直觀看到的衛星，稱為“衛星平臺”或“衛星總體”；另一部分是裝在衛星平臺上，實現不同功能的載荷。普通的衛星設計，均遵循“總體服從載荷”原則，衛星的大小、內部構造等完全取決于載荷，這種情況下，不同功能的衛星大小、形狀、構造是完全不同的。

　　與之不同，立方星則是國際上廣泛用于大學開展航天科學研究與教育的一種微納衛星，其設計理念為“載荷服從總體”。設計和制造都實行標準化，包括外形設計、內部構造以及配件接口、卡槽等均采用國際通用標準。標準的立方星采用1U架構，即體積為10cm×10cm×10cm。在此基礎上，可根據需求進行升級、擴增為“2U” “3U”，甚至更大。

　　由于設計制造標準的統一，立方星更有利于衛星在國際上的流通與合作使用。其發射與制作成本一般在數百萬元人民幣以內，遠遠低于動輒數億乃至數十億元的大衛星成本。

　　據悉，“翱翔一號”內部使用的計算機、磁力矩器、飛輪、電源系統等關鍵部組件均為自主研制。

      在推進QB50計劃實施過程中，西工大在微小衛星領域取得了長足發展：

　　去年4月24日，陜西省首個高校衛星測控地面站在西工大建成投入使用；6月25日，西工大自主研制世界首顆12U立方星“翱翔之星”于海南文昌成功發射；今年1月9日：西工大與航天科工集團聯合研制的2U立方星“行云試驗一號” 衛星于酒泉衛星發射中心成功發射。

　　自西工大研制成功世界首顆12U立方星之后，國際上也開始了12U立方星的研制，采用的標準正是西工大標準。

(責編：趙英梓、林露)