科幻之眼:终极边疆的平面飞行

小型卫星是大生意。根据英国的数据卫星应用弹射器在美国，预计2022年将有2000多颗“小型卫星”升空。

小卫星的官方定义是质量小于180公斤，尺寸不大于标准的美国冰箱-冰柜的航天器。与大型航天器相比，小型卫星更轻、更容易制造，更适合大规模发射计划和星座，经常被用作新技术的测试平台，或用于无法证明大型卫星成本合理的任务。

被称为立方体卫星(CubeSat)的各种小型卫星是一种模块化单元，可与其他单元一起使用，为各种任务配置提供可配置和可扩展的平台。

像这样的小型航天器最初用于近地轨道遥感或通信应用，有一天可以用来支持更大的航天器的组装和维修;探索行星环境，对小行星和彗星进行科学观测。

作为一名科幻小说作者，我对一群独立的宇宙飞船可以随意组合成更大的结构的想法感到非常兴奋。请允许我将这一概念投射到几十年后，并描述下面的场景。

想象一下卡纳维拉尔角发射台上的火箭。在助推器的顶部，一名宇航员坐在一个太空舱里，就在昨天，这个太空舱还是仓库里的一堆小部件。现在，他们已经将自己配置成载人飞船。由可重复使用的助推器推动进入轨道，它们与已经在轨道上的其他立方体卫星结合，并重新排列，形成将宇航员送往月球的星际转移运载工具。与此同时，其他相同的立方体集群被用作空间站、燃料补给站、通信中继，甚至是表面探测器。

未来的太空探索者可以使用模块化为他们提供满足任何任务要求的工具，而不是开发一系列昂贵的专用飞行器。

我们还可以想象将这个概念与我在上一篇专栏文章中描述的“实用雾”技术结合起来，在这种技术中，可编程的微型纳米机器人云组成了相互连接的微米级粒子网络，这些粒子可以配置成任何预先确定的形状，并用于构建更大的机器。

在这种情况下，火星上的探险者就不用担心有返回火星的飞船了。当它们需要的时候，它们的栖息地会自行分解，重新利用它的组成部分。

这些先进的立方体卫星既便宜又标准化，大量生产既便宜又容易。他们每次任务所需要的只是指示或模板，告诉他们如何配置自己。当任务结束时，它们会再次分解成单独的单元，准备好被编程成下一个所需的形状。

在这个未来，目前正在组装的星座SpaceX公司而且OneWeb对于拥挤在近地轨道上的小卫星云来说，这根本不算什么。如果它们足够便宜，每个手机或互联网用户都可以拥有自己的专用立方体卫星，能够通过它的兄弟网络与任何其他用户通信。我们的通信网络将不再依赖于地面服务器，而是驻留在太空中，不会受到干扰、审查或破坏，但可能更容易受到太阳耀斑和其他危险的影响。

虽然这一切听起来令人兴奋，但它也会带来我们可能没有预见到的危险。美国国家航空航天局据估计，目前约有6500颗卫星环绕地球运行，其中近一半已停止工作或过时。再加上美国国防部太空监视网络目前正在追踪的27,000块轨道碎片或“太空垃圾”，你开始意识到近地轨道是一个严重拥挤的地方。当你考虑到这些物质大部分以每小时17500英里的速度移动时，碰撞的危险就变得显而易见了。

两颗卫星之间的碰撞，或者一颗卫星与一块随机的太空垃圾之间的碰撞，可能造成的问题不仅仅是损坏或摧毁相关物品。每一次碰撞都会产生更多的碎片，像霰弹枪爆炸一样围绕地球形成分散的云团。如果碰撞变得更加频繁，碎片的数量就会增加，导致进一步的碰撞，形成指数级联，直到我们剩下的只是一个由尘埃大小的残骸组成的行星环，对任何人都没有用处。

加雷斯·鲍威尔是一位获奖的科幻小说家。他的最新小说《星星与骨头》(Stars and Bones)现已在泰坦图书(Titan Books)出版，你可以在Twitter上找到他@garethlpowell