納米衛星採用微電子、微機電一體化技術,由數個微型儀器組成,重量可降到1千克。由於研製成本低,它能在流水線上大批製造,又能成批發射,很難攻擊。納米衛星還因此引發一場新的空間技術革命。
1999年9月,美國麻省理工學院教授戴維·米勒給學生播放電影《星球大戰》,並問大家:“誰知道機器人怎樣在太空飛行?”同學們都搖搖頭。“誰願意造太空飛行機器人?願意的請舉手!”所有同學都舉起了手。
在美國國防部和美國宇航局支持下,米勒的學生們建造了五顆排球大小的小衛星。這種能自由飛行的小衛星直徑20釐米,重量只有3千克,但具有一定智能。它被命名為“同步位置保持、接合、重新定位試驗衛星”,簡稱“球體”衛星。
2006年5月18日,第一顆“球體”衛星在國際空間站演示,另外兩顆“球體”衛星分別由航天飛機攜帶升空。“遠征—15”科考隊女工程師蘇尼塔·威廉姆斯在國際空間站對“球體”衛星進行了一系列飛行試驗後,評價道:它們就好像是宇航員。
喜歡標新立異的美國谷歌公司則提議,給“球體”衛星連接一隻智能手機,可以讓它更聰明。智能手機除了能打電話,聯繫地面與太空,攝像頭還能拍攝、傳輸圖片和視頻,實時傳輸空間站的數據和任務控制。
這個主意好極了!科技人員便將一隻“三星”智能手機進行微小改動,貼在“球體”衛星的表面,鏈接國際空間站的無線網絡,向地球提供數據通道。2011年11月,在國際空間站,“球體”衛星首次成功演示了通話、發短信,併發送航天飛機發射的精彩圖像。
“球體”衛星還是個萬人迷,它每年都要參加美國中學生編程挑戰賽。2013年1月11日,參賽的中學生在電腦上編寫程序併發出指令,宇航員則在國際空間站接收和執行指令。根據指令,“球體”衛星完成了清理太空垃圾、衛星對接、穿越和躲避佈滿太空的碎片等任務。最有氣派的,是三顆“球體”衛星在空間站內編隊飛行。它太精準了!美國宇航局因此計劃,將“球體”納米衛星送到太空試驗。
而納米衛星的概念,1993年由美國宇航公司首次提出,英國薩里大學則首先提出將小於500千克的統稱為小衛星。小衛星按重量細分為:100~500千克稱為超小衛星,10~100千克稱為微型衛星,1~10千克稱為納米衛星,0.1~1千克的稱為皮衛星,小於0.1千克的稱為飛衛星。
美國斯坦福大學研製了世界上第一顆只有5千克重的納米衛星——地震衛星。2003年6月30日,地震衛星從俄羅斯普列謝茨克航天中心發射。
納米衛星具有成本低、重量輕、體積小、性能高、研製週期短和大批量製造六大特點,並具有大量部署、機動性強、無法攻擊三大優勢,很快成為軍事衛星發展的一個方向。
太空是航天器的舞臺,也是展示科技的舞臺。美國軌道科學公司2013年下半年發射了一枚“人牛怪—1”號運載火箭,將30顆衛星送入太空。緊接著,俄羅斯發射一枚“第聶伯—1”號運載火箭,將33顆衛星發射升空。在這些衛星中,絕大部分是各國的小衛星、納米衛星和立方體衛星,一項新的航天紀錄大賽即將開始。