低于1000美元的立方卫星？

文：克里斯·洛特（Chris Lott）

想要制作自己的CubeSat立方卫星但被高昂的价格推迟了吗？下面的这个视频可能有解决方案，RG Sat挑战自己设计和建造价格低于1000美元的解决方案。

他首先对视频中的可用低成本成品立方卫星零部件进行了调查，然后发现没有一个价格低于10000美元的完整产品包。到您添加所有必要的“选项”时，最终的费用可能远远超过20000美元。

他的想法也不只是白日梦。自从他开始项目的15个月以来，RG Sat设计并制造了航空电子和电力系统电路板，目前正在测试他的太阳跟踪器设计。软件是用Rust编写的，只是因为他想学习新知识。如果您愿意自己构建一个项目，则可以在该项目的GitHub存储库中检出硬件和软件设计文件。

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RG Sat提出了令人信服的样本，但我们想知道在黑暗中某个地方是否潜伏着重大陷阱。实际上，RG Sat自己问了一个问题，“这些高成本是从哪里来的？”我们的第一个直觉是将手指对准进行空间或测试的合格零件。但是，如果您不关心卫星的寿命或失败率，那么RG Sat也许就在这里。

但是，退后一步，放眼全局，与发射成本相比，CubeSat立方卫星的价格简直是九牛一毛，除非您能免费搭乘火箭上天。硬件是专注于降低成本工作的最佳场所吗？无论如何，无论RG Sat的项目成功实现还是确认您确实需要10000美元来建造CubeSat，他的项目注定都会提供有趣而有用的结果。我们将饶有兴趣地关注他的进步。

关于低成本打造立方卫星，众多业余无线电爱好者们纷纷留言，有人觉得发射成本太大，这样的项目很浪费资源，有人觉得空间环境复杂，不适合低成本卫星发射，也有人认为是可回收卫星可以摊薄发射成本，大家中说纷纭，和电台小叔BG5WKP一起来看他们是怎么说的。

网友点评

Pinski1_说：

可以很便宜地构建Cubesat / PocketQube，但在发射时价格不菲。您很容易就必须向某人支付数千美元才能在发射器上找到位置。

菲尔·阿什比（Phil Ashby）说：

早在2013年，这个价格为50美元的固定项目获得了成功（尽管零件的价格更像是250美元），与我们的第一个FUNcube（AO-73）一起在同一枚火箭上发射。不幸的是，我没有任何迹象表明GAUSS集成其PocketQube会收取启动费，我可以说10年前1U CubeSat的成本为1e5，但是由于我们在市场上具有竞争优势并且可重复使用，这正在大大降低运载工具的费用。

kc8rwr说：

我以为我记得曾经读过一篇关于人们用不到1000美元制作立方体坐垫的文章。谢谢！

当我看到标题时，我以为他不能谈论仅以这样的价格建造卫星，因为那是个老新闻。但这并不是要以这样的价格推出一款，因为..现实。

除了说这句话之外，您还能制造出这么便宜的卫星吗？

当您在一次发射费用上花费至少数万美元时，仅花费几千美元就可以获得可以抵御恶劣环境的硬件。

鲍勃说：

您是否希望它在部署后能正常工作？空间是一个很不友好的环境。热，冲击/振动，真空。发射是一个令人痛苦的事件。震动20克，震动2000克。如果您的散热设计不错，则温度为+/- 100C。辐射环境。这种测试通常不是您在家中可以做的。那是您很多费用的来源。这就是为什么人们使用合格的平台而不是从头开始构建自己的平台的原因。您可以便宜地将pi放在盒子里。确保它可以交付使用，在此之后的一段时间内，这是一个完全不同的世界。而且，这还不包括实际的发射费用。

McNugget说：

我来到评论中寻找寻找答案的人。首先，火箭是不可思议的。如果您可以建造自己的卫星，并使其立即被卡在墙上，过热并迅速冷却，那么除了所有这些可恶的辐射会不断破坏硅的所有数据强化…………那么也许您有这里的东西。我正在看这个，是的，很可爱。这将无法在太空中幸存下来，如果它能进行首次发射，我会感到惊讶。火箭的处理方式不像快艇。这些现成的太阳能电池可能会破裂。他们需要更厚。似乎没有任何散热方面的考虑。因此，这种情况很可能处于焊料回流和快速冷却的恒定状态。哦，是的，是真空。如果您没有完美的无缺陷硅，那就算了。芯片可能会破裂，或者环氧树脂封装可能会破裂，从而使芯片暴露在空间中。之所以如此昂贵，是因为此刻之前的所有基础工作。许多人认为您无法将面包板级组件送入太空并让它们持续使用。他们尝试了！搭便车花费了令人难以置信的现金，只是在几天或几周内就失败了。我的提示是，按照与火箭相同的规格制造卫星。空间上运行很难。

geocrasher说：

此外，空间是独一无二的，因为您无法在设计环境中进行测试。就像您说的那样，这就是体验的源泉，而且为什么空间受限的组件与您在banggood或aliexpress上可以购买的组件非常不同。

NorthernDIY说：

对于任何合理的卫星构造，热量管理绝对是一个问题。许多CubeSat立方星的某些PCB使用大型铣削铝制外壳，以充当较小的辐射屏蔽并平滑热循环。

话虽这么说，但仍在争论将要提高回流温度。对于CubeSat，暴露于太阳（和地球）的热效应下的表面积总量很小，只要您对外表面材料保持合理的发射率并且具有一定的热质量，则很可能考虑到电子设备/电池的空间耐用性，可以在合理的任务寿命内实现最佳性能。

Artenz说：

如果发射成本很高，那么即使成本很高，您仍希望卫星可靠且寿命长。另外，在太空中，您无法承受多次迭代才能使事情变得正确，因此从供应商那里购买经过验证的解决方案会带来很大的好处。

迈克尔·布莱克（Michael Black）说：

1961年的OSCAR 1花费不多，但基本上它是一个发射器，以莫尔斯电码发送两个字母，并且速度以遥测形式变化。

但这是第一个，它不必达到其他目的。

现在的目标不是建造人造卫星，而是实际做些事情。这颗“ 1000美元的人造卫星”似乎本身就是目的，最终浪费了发射资源。

史蒂夫（SteveY）说：

不要忘记，当您抽真空时，制造有效负载的材料将开始释放出气体。这不仅会导致您的有效载荷问题，而且可能会污染任何共同推出的有效载荷。这就是为什么要为使用的材料仔细选择飞行合格零件的原因。

吉姆·勒克斯（Jim Lux）说：

除了环境问题（温度，氛围，冲击，辐射）对于短命的卫星来说可能是“可操作的”，而且还有大量的监管基础设施需要处理。您需要具备自己动手做的技能，或者需要*付钱*某人去做，这要比1000美元多的多。

干得好：

FAA / FCC将需要一份轨道碎片分析报告（ODAR）。

该范围（通过发射提供者）将需要一个导弹系统预发射安全软件包（MSPSP），这可以使他们确信自己不会在垫子上自燃或爆炸。

您需要获得FCC颁发的无线电执照（如果在美国），并且（不太可能）您可以为此使用业余执照–因此，您正在研究第5部分的实验性内容。

您的发射提供者将需要某种形式的材料使用清单，以确保您的航天器不会打扰会破坏发射过程中其他事情的东西。

然后我们来“环境测试证明并烘烤”

如果您可以免费乘坐NASA（例如CubeSat Launch Initiative或类似项目）–您将需要大量文书工作以*证明*您将满足环境要求–是的，菜谱设计应符合要求，但是没有证明。您可能可以在车库中建立自己的振动测试台和TVAC。也许不是花1000美元，但如果您精打细算并使用盈余，则可能“比一辆新车还少”。不过，您需要具备一些令人信服的说服力和演示技巧，才能使NASA有所作为。

如果您支付“几百K”的费用，则启动一个cubesat的成本–文书工作的负担要少一些–启动提供商将提供很多帮助。但是他们仍然可能想知道您的cubesat是否会因发射载荷而变成瓦砾。

请记住，发射提供者有一个分配器，您的cubesat可以放入其中。而且这些分配器并不便宜-因此您很难找到低于5万美元的付费产品。

自从Mir以非常低的价格（<1万美元，我记得）提供“坐下来”小型卫星部署以来，已经有很长时间了。

Piotrsko说：

以上所有内容均为+1。我们制造的东西可以承受10克的负载，深空真空，雷击，盐水和一侧的+ 400f，另一侧的-400。开玩笑曾经是Radioshack购买了未能通过军用规格但足以用于地球应用的硅。祝你好运。

文森特说：

如今，低于1000美元的组件听起来似乎不切实际，但是相比之下，测试cubesat的成本，额定空间以及实际将其投入太空的成本仍然是巨大的……

托马斯·安德森（Thomas Anderson）说：

不知道我是否要跳过至少花费一万美元才能发射到太空的东西。但这是一个很酷的思想实验。

如果只让它使LED闪烁，则可以花费几美元来构建一个cubesat。

加尔说：

发射测试绝对是一个实际成本。每次Shake和Vibe的餐桌时间大约是$ 2k，我们得到了一笔非常可观的交易。无论如何，如果没有环氧涂层，太阳能电池将无法通过该考验。

真空Vac测试可以相对便宜地完成，但这不包括白天和晚上的照明加热。差不多

需要尝试计算和希望。

卫星总线本身的价格可不到1千美元，也就是说，我的意思是物理框架，分离弹簧，部署开关，卡座和墙板。我认为视频中说Pumkin有一套1200的套件。我认为如果使用商业标记，那是相当裸露的。

墙板将需要针对太阳能，无线电或传感器进行定制。需要制作内部卡以适合安装座。我们使用了半标准的东西，类似于PC104。（去KiCad / OSH公园！）

获得S-Level要贵得多。这些经过制造商的大量测试和艰苦的时光。

用不同的制造工艺，抗辐射能力更差。一个示例是AtMega128与AtMegaS128。如果您实际上可以得到一个（政治问题），则前者为3.80美元，后者为2700.00美元

子板很有用，将树莓派0放下可以使用，我使用了无线电板。但是你会想要布局，并制造了与Arduino类似的计算机以适合Cubesat电路板格式。地雷包括电池，电源，执行器驱动器，处理器，存储器，部署开关，无线电板插槽，连接器等。基本上一切。

工程时间就是一切。我为框架制作了一些原型零件，价格约为500美元。一家机械车间建造了

最终产品只占最终产品的很小一部分（每个）。不足一千美元的零件是完全合理的。布置，测试，组装，文书工作等要多几个数量级。

发射约25万。（3U）

这只小卫星约500k。（我没有做坐在我座位上的主要有效载荷）

该项目耗资150万美元

迈克尔·布莱克（Michael Black）说：

我不知道细节，但是很明显，只要主要用途结束后，AMSAT就会提供无线电设备，只要它可以用于业余无线电目的。

因此，如果一所大学正在做实验，无线电就在那儿进行遥测和控制？，但是一旦放宽赛制，就会达到某种目的。

显然，在那个阶段实际上有很多细节。

source：hackaday.com