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专家教你攒卫星 费用不到50英镑
添加时间:2007-10-29  作者:杨孝文  来源:新浪网  点击:2217  
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  据国外媒体报道,这听上去似乎有些令人难以置信:50年前成功打造出第一颗人造卫星的技术如今在普通人家里就可以找到,你甚至可以自己造一颗卫星!这够新奇的吧?

  1957年,苏联第一颗人造卫星——“最简卫星一号”(Sputnik 1)被视为科技界的一个奇迹,它是前苏联一批顶尖工程师和科学家多年研究的成果。但按照现在的标准,它就真的算不上什么奇迹了,因为在你自家舒适的客厅里便可以自己攒一颗同样可以正常运转的卫星。

  简单地说,这种人造卫星是一个直径为2英尺(61厘米)的金属球,包含一个无线电发射机。它还有一块电池,测量温度、气压和温度变化的仪器,以及一个避免温度过热的风扇。它将无线电信号发送到地面,如果这种传输发生了变化,就说明卫星上的温度发生变化或由卫星容器中的小孔造成的气压骤降。这就是大致的原理。

  这些元件中的大多数你都可以在自己家里找到。有手机或无绳电话上的发射机、无线上网路由器和微型显示器,以及你完全能在药箱里找到的体温计。一个宴会气球可以充当一个简易的压力操纵开关—如果外部的压强降到零,一个局部膨胀的气球当然会膨胀爆炸。温度开关转换器在家里到处都能找到,包括中央暖气系统,或电烤炉和洗衣机里的恒温器。电子配件包括电池,可以在家用电脑或厨房排气扇中找到的风扇。你可能难找的唯一一样东西是一个带天线的大金属球。

  虽然在2007年找到所有这些零件很简单,但若要真正将它们组装起来还需要一点专业技术。剩下的就是所有这些废弃的家用小配件和器具等着你去利用改造了。实际上,从一家电器行购买你需要的这些部件或许更好些。但将它们组装起来发挥作用会有多难呢?《Elektor Electronics》杂志的编辑简·布伊廷说:“现在,科技远比1957年那时候先进,造一颗你自己的卫星如今的确不是什么难事。如果你能在一个比火柴盒还要小的容器里造一颗跟一块手表差不多重的卫星,我也不会觉得奇怪。你需要的这些部件,包括一台发射机、一块电池和传感器成本可能还不到50英镑。”

  据布伊廷介绍,原则上,你会需要连接到一台可以买得到的微处理器的温度和压力传感器。反过来,它会被连接到发射机,你那颗只有半瓦能量的卫星就基本成型了。然后,你需要将那台微处理器连接到你家里的电脑上,编写一个接收气压和温度信息的小程序并将发射机发来的信号按照你喜欢的方式进行解码。加上一块电池和一部在温度超过某个标准时就可以派上用场的风扇,你自制的一颗苏式卫星就大功告成了。他补充说:“一天之内造出来并编好程序应该不成问题。”

  一旦你已经装配好了你的卫星盒子,在它预备进入轨道之前你还有需要完成的最后几步。首先,你需要将它放在一个坚硬的密封的壳子里,因为不这样的话压力传感器会处于真空中,这样的话就没有气压可测了。

  欧洲最大的卫星制造商EADS Astrium公司的一位卫星专家拉尔夫·科蒂博士表示,你还将需要设法防止电子元件被辐射损坏。他说:“你没有考虑最恶劣的环境,但我建议你最好做一些防护。”

  基本上你需要将你的卫星包在某种金属盒里以保护它。他建议,还需谨慎采取更多的冷却措施。他说:“风扇会帮助把卫星中的热气排到其表层上,所以它能散开。但你还需要考虑卫星的颜色,因为黑色的表面会吸收热量,如果它们面对太阳或一颗行星的话。”

  最初的苏联卫星由50多公斤的电池提供动力,它能让卫星维持22天的发射工作。尽管科技的进步意味着现在的电池——比如在手机中找到的电池非常轻便,但它们最终还是会用完,所以如果你想要你的卫星运转数个星期,那么加上几块太阳电池板会是明智的决定。

  但这些测量仪器没有一样能保证它的寿命。那是因为现在很多常见的低地轨道布满了碎片——很多卫星和在过去50年来追随“最简卫星一号”进入太空的发送系统的残骸。没有操控这些太空风险的能力,你自制的卫星撞上一块碎片并粉身碎骨可能是迟早的事。以下是卫星组成的各个部分:

  1 微型监控器—发射机和天线

  2 无线路由器—候补发射机和天线

  3 水银体温计—温度传感器

  4 大号电池—电源

  5 气球—压力传感器(如果容器穿孔膨胀并爆炸)

  6 电源组—备用电源

  7 家用恒温器—激活风扇并改变无线电信号

  8 电池提供动力的风扇—将热量转移到外面

  9 带锡纸的饼干盒—放置元件并反射太阳辐射

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