美國國家航空暨太空總署（NASA）的立方體衛星發射計畫（CSLI）將向國際太空站發送四顆立方體衛星，以推進太陽能、伽馬射線暴探測和水資源監測的天基技術。這些衛星是與大學和美國國家航空暨太空總署（NASA）合作開發的，旨在加強我們對宇宙現象和地球環境動態的了解。

美國國家航空暨太空總署立方體衛星發射計畫（NASA’s CubeSat Launch Initiative）的四顆立方體衛星將用於改善太陽能、探測宇宙事件和分析地球水資源，從而為全球農業和環境研究提供幫助。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

美國國家航空暨太空總署的立方體衛星發射計畫正在向國際太空站（ISS）發送一組四顆小型衛星，稱為立方體衛星（ELaNa 51）（奈米衛星教育發射）。這些小型有效載荷由美國國家航空暨太空總署（NASA）和大學共同開發，將從低地球軌道部署。

這些衛星環繞地球飛行後，將有助於展示和成熟旨在改進太陽能發電、探測伽馬射線暴、確定作物用水量以及測量根區土壤和積雪濕度的技術。

這套衛星將搭乘太空探索技術公司（SpaceX）的獵鷹9號（Falcon 9）火箭和龍飛船（Dragon），為該公司為美國國家航空暨太空總署（NASA）執行的第30次商業補給服務任務提供額外的科學、乘員補給和硬體。火箭將於美國東部時間3 月21 日星期四下午4:55 從佛羅裡達州卡納維爾角太空站的40 號太空發射場升空。

圖為NASA工程師朱莉-考克斯和凱特-加薩韋在爆立方太空船上安裝太陽能板。這項工作是在馬裡蘭州格林貝爾特美國太空總署戈達德太空飛行中心的立方體衛星實驗室進行的。圖片來源：NASA/Sophia Roberts

內布拉斯加州的第一顆立方體衛星是”大紅衛星-1″（Big Red Sat-1），其目的是研究和改進太陽能電池的發電能力。它是由內布拉斯加大學林肯分校工程系本科生指導的初中和高中學生團隊建造的。

這顆衛星的尺寸為1U，即一個單位（約四英寸見方），將對Perovskite 電池進行測試，這是一種新型太陽能電池，可在陽光直接照射和不直接照射的情況下提高發電量。研究團隊將把這種電池的發電量與同樣搭載在立方體衛星上的砷化鎵太陽能電池的發電量進行比較。

如圖所示，BurstCube 將圍繞地球運行，尋找短伽馬射線暴。圖片來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心概念圖像實驗室

BurstCube是美國太空總署開發的一顆6U立方體衛星，旨在搜尋天空中短暫的高能量閃光，如伽馬射線暴、太陽耀斑和其他硬X射線瞬變。

長伽瑪射線暴和短伽瑪射線暴是恆星的殘餘物，可能是宇宙中一些最強大的爆炸（如大質量恆星的坍縮或碰撞）或中子星與黑洞碰撞時產生的。BurstCube將使用一種新型的緊湊型低功耗矽光電倍增管陣列來偵測這些難以捉摸的光爆發。

有了探測這些來自太空的短暫閃光的能力，BurstCube 可以幫助提醒其他天文台注意宇宙中發生的變化。天文學家也能從這些資訊中獲益，因為這些爆發是發現重力波的重要來源。

SigNals of Opportunity P-band Investigation（簡稱SNoOPI）是一顆技術示範立方體衛星，旨在改善全球地下根區和雪堆內水分水平的探測。

根區土壤水分和雪水噹量在水文循環中起著至關重要的作用，影響農業糧食生產、水資源管理和天氣現象。當科學家了解了土壤中​​的水量後，就能準確預測作物生長狀況，提高灌溉效率。

6U 立方體衛星由美國國家航空暨太空總署、印第安納州普渡大學、密西西比州立大學和美國農業部合作開發。

夏威夷大學馬諾阿分校的HyTI（高光譜熱成像儀）是這套小型衛星中的第四顆，也是6U 立方體衛星，旨在研究水源。

HyTI 是與美國國家航空暨太空總署（NASA）合作開發的，用於繪製灌溉和雨水灌溉耕地的地圖，是一項探路者示範項目，包含高光譜成像儀、時間分辨率熱紅外線成像焦平面技術和高效能星載運算，有助於更了解世界主要作物的用水情況和水分生產率。

有了這些工具，HyTI 可以幫助人們更詳細地了解水的流動、分佈和可用性及其在時間和空間上的變化，這對全球糧食和水安全問題是一個重要貢獻。

這些有效載荷是透過美國國家航空暨太空總署的CSLI 挑選出來的，CSLI 為美國教育機構、有教育/外聯內容的非營利組織、非正規教育機構（博物館和科學中心）以及美國國家航空暨太空總署中心提供了低成本進入太空的機會。

一旦選定立方體衛星，NASA 的發射服務計畫就會將它們與最適合作為輔助有效載荷搭載它們的發射裝置配對。

編譯自/ scitechdaily