宋心荣

近年来，小卫星无疑是航天技术发展的重要方向之一。在小卫星中，质量在1～10千克之间、具有实际使用功能的卫星被称为纳卫星。纳卫星因其低廉的制造和发射成本而更受欢迎。

纳卫星的源起

传统的人造地球卫星往往一颗卫星搭载多个有效载荷，以实现不同功能，这就使得整星的质量很大，其平台的设计和建造都需要相当的技术水平。对于一般的机构和个人来说，建造这样的卫星几乎是不可能的事情。然而，随着20世纪90年代以来电子技术的发展，单一有效载荷的质量大大下降，这就使得建造仅搭载1～2个有效载荷的纳卫星成为可能。不过，对于缺乏实际经验的一般机构和个人来说，如何设计仅有尺余大小的纳卫星就成了头号难题。

早在1995年，斯坦福大学的空间与系统开发实验室就开始让研究生尝试独立设计、建造OPAL（Orbiting Picosatellite Automatic Launoher，意为“绕轨皮卫星自动发射器”，皮卫星比纳卫星更小，泛指重量小于1千克的卫星）系列微卫星。每颗OPAL微卫星携带6颗皮卫星，在轨道上将皮卫星发射出去。OPAL母星和各皮卫星都携带有磁力计，可以测量附近空间的地磁场。然而，学生们设计出的皮卫星规格各异，发射起来很困难，往往需要配备复杂的发射装置才能发射入轨。于是，负责学生卫星项目的斯坦福大学的鲍勃·特威格斯教授找到了美国国防部高级研究计划局（DARPA）寻求资金用于研制新的皮卫星发射机构。在DARPA的支援下，特威格斯教授做出了一个简单的发射机构，将皮卫星固定在一个推板上，弹簧推动推板，将皮卫星送入轨道，他将之命名为“皮卫星轨道释放器”（POD）装置。……