图：旨在研究太阳粒子的立方体卫星，将于2018下半年从NASA太空发射系统（SLS）发射并驻留在星际空间，它可以在星际空间观察太阳粒子和磁场。图中示出了一个围绕地球不断移动磁场的立方体纳卫星的艺术图。

立方体卫星是近几年航天器领域的研究热点。因其体积小、重量轻、成本低、功能扩展性强等优点，发展速度十分迅猛。穿梭在星际空间中的立方体卫星CuSP（The CubeSat to study Solar Particles）致力于测量太阳粒子和磁场，体积只是比麦片盒稍微大点，将会是NASA的小型空间站。

该立方体卫星致力于研究太阳粒子和磁场，被称为CuSP，计划将于2018年下半年搭乘美国宇航局的太空发射系统（SLS）进入地球轨道。一旦该立方体卫星发射成功，它将在星际空间绕太阳轨道飞行，测量太阳辐射。因为太阳辐射对地球有很多影响，包括干扰无线电通信，影响卫星电子元件，对电网造成冲击等等。

“CuSP将能够在太阳辐射到达地球之前观察到的这些现象，”Mihir Desai说。Mihir Desai是德克萨斯州圣安东尼奥西南研究所的CuSP首席研究员。“星际空间的观察能显著帮助我们搞懂空间天气变化的主要原因，也能帮助科学家提高他们的模拟精度。”

CuSP是一个具有六个单元的立方体卫星，它的总体积约6升。这个微卫星将携带三台仪器，从这些仪器获得的前所未有的观测数据将使科学家了解以太阳为主导的星际空间环境。

太阳不断地释放被称为太阳风的粒子和磁场。中间还会不断抛出速度更快质量更密的太阳风物质，称为日冕物质抛射。当这些抛射的日冕物质或速度特别快的太阳风物质到达地球，他们将与地球磁场发生相互作用，产生磁暴现象。磁暴会造成地球磁场震荡并释放能量，这些能量会对电网造成冲击并影响空间卫星。

为了理解对地球的这些影响，科学家们希望可以实时跟踪太阳与地球之间的太空环境变化。

图：2016年2月2日，美国航空航天局NASA宣布它的微小立方体卫星将于2018年下半年发射，该小卫星体积约一麦片盒的大小，它提供了一种访问空间的廉价方式。

目前，有十多个卫星都在测量太空环境，他们都携带不同的仪器设备。大多数这些卫星要么环绕地球，要么在L1拉格朗日点上进行测量，L1拉格朗日点在地球和太阳中间，大约距离我们一百万英里。

图：L1拉格朗日点

“这就像我们试图只用少量的气象站来了解整个太平洋的天气一样，”NASA戈达德太空飞行中心负责CuSP的首席科学家Eric Christian说。 “我们需要从多个位置收集数据。”

创造这些空间气象站测量网络将需要很多仪器设备，这些设备在整个空间相互分散，彼此距离数百万英里。但是这么大的测量网络成本过高。

像CuSP的微小立方体卫星也许能解决这个问题。虽然每个微小立方体卫星只能携带少量仪器，但是他们发射成本相对便宜，因为他们的质量小，而且设计都是标准化。因此，CuSP也将被用作空间科学站网络的测试。

“假设你有在不同的轨道上的20颗微小立方体卫星，你就可以真正地了解空间三维环境了，”Eri Christian说。

这微小立方体卫星CuSP携带的三台仪器将提供不同的测量。由西南研究所建立的超热离子光谱仪（SIS）将检测和表征低能量的太阳粒子。美国宇航局戈达德的小型化电子和质子望远镜（MERiT）将测量高能太阳粒子。最后，由美国航空航天局喷气推进实验室建造的向量磁力氦气（VHM）测量磁场的强度和方向。

消息链接：

Heliophysics CubeSat to Launch on NASA’s SLS

（本文由e科网编译整理）

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