卫星一定要做成立方体或“箱子”形状吗?美国航天公司(The Aerospace Corporation)正在用一组薄如圆盘的试验卫星挑战这一惯例。
据美国《太空新闻》8月24日报道,4颗DiskSat在2025年12月搭乘Rocket Lab“电子”火箭进入近地轨道后,目前仍在开展在轨验证。尽管其中一颗卫星因电池加热器设计缺陷永久失效,项目团队仍表示,整体任务有望完成既定目标。
每颗卫星质量约17公斤,平台直径约1米,厚度仅2.5厘米,采用碳纤维复合材料面板与铝蜂窝芯结构。与传统微小卫星相比,这种二维化外形能够在有限整流罩空间内叠放更多航天器,但也迫使工程人员重新设计电源、通信、姿态控制和热控系统。
项目总工程师达伦·罗文甚至将其称为自本世纪初立方星出现以来,“集装箱式卫星”领域的重要进展。
2025年底,4颗DiskSat通过专门研制的释放器进入约550公里高度轨道。目前受大气阻力影响,其轨道高度每月下降约2公里。工程团队正在调试Enpulsion纳米场发射电推进系统,下一阶段计划依靠主动推进把卫星降至300公里以下的甚低地球轨道(VLEO)并维持运行。
特殊外形带来的并不全是好处。
由于推进器、载荷、星敏感器等部件大量安装在卫星外表面,热控成为突出难题;团队还必须验证自研释放器,因为一旦释放失败,整次任务就会直接终止。
入轨后,工程人员还发现杂散光会干扰星敏感器,随后通过调整运行方案加以缓解。更严重的问题来自电池加热器:各加热器耗电不均,虽然团队尝试通过软件修改降低风险,但最终DiskSat C的两组电池以及DiskSat A的一组电池仍被永久损坏。
这也说明,DiskSat眼下仍是一项典型的工程验证任务,而不是成熟产品。其价值恰恰在于,通过真实飞行把二维卫星在热控、供电、姿态控制和部署环节的问题提前暴露出来。
甚低轨距离地面更近,对对地观测、低时延通信等任务具有潜在优势,但大气阻力更强,卫星如果缺少持续推进,很快就会掉出轨道。
DiskSat希望利用扁平结构与电推进结合,探索一种更适合VLEO的低成本平台。若后续能够证明在低轨长期维持能力,其意义可能不只是一种“新造型卫星”,而是为未来超低轨星座提供另一种标准化平台选择。
在试验仍在进行的同时,美国航天公司已经开始推动DiskSat商业化。
Neumann Space、Orbotic Systems和Satlyt三家公司已签署DiskSat技术许可协议,另有企业表达兴趣。项目团队认为,验证成功与否不仅看卫星能否飞,更看能否围绕这种新平台形成产业基础。
从目前进展看,DiskSat距离规模化应用还有不少工程关要过。但它提出了一个值得关注的方向:当卫星进入批量制造和超低轨运行时代,平台外形本身也可能被重新设计。
下一步真正值得观察的,是这些“太空飞盘”能否依靠电推进主动降至300公里以下,并在那里稳定“站住”。
参考信息来源:
SpaceNews,Debra Werner,Aerospace demonstrates DiskSats in low-Earth orbit,2026年8月24日。
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