【火腿快新闻】90分钟内3D打印超小型卫星和一个热气球用于任何地方紧急通讯

开发的立方体卫星装置。资料来源：Aerospace (2023)。

DOI: 10.3390/aerospace10090754

一颗超小型卫星和一个热气球用于任何地方的紧急通讯服务 作者：加泰罗尼亚开放大学 Juan F. Samaniego

据估计，地球上 95% 的人口都能通过有线电视或移动网络接入宽带网。然而，在某些地方和情况下，保持联系仍然非常困难。在地震或冲突等紧急情况下，必须做出快速反应。因此，可靠的电信网络也很重要，它不易受到基础设施中断和损坏的影响，可用于共享对人们福祉至关重要的数据。

最近发表在《航空航天》（Aerospace）杂志上的一篇文章建议使用超小型卫星为远程通信难以到达的地区提供全面稳定的覆盖。这篇文章基于加泰罗尼亚大学毕业生 David N. Barraca Ibort 的学士和硕士毕业设计。

本文由加泰罗尼亚电信技术中心（CTTC/CERCA）研究员兼加泰罗尼亚大学计算机科学、多媒体和电信学院课程讲师劳尔-帕拉达（Raúl Parada）、该学院研究员卡洛斯-蒙佐（Carlos Monzo）和卢森堡大学安全可靠性与信任跨学科中心研究员维克托-蒙松（Víctor Monzón）共同撰写。

从火山到气候灾害：快速反应的重要性

世界气象组织（WMO）称，近几十年来，极端天气事件的数量和经济损失不断增加。气候变化大大增加了全球各地发生气候灾害的可能性。然而，由于应急和预警服务的改进，极端事件的增加并没有导致受害者人数的增加。预测和应对紧急情况的能力对于最大限度地减少损失至关重要。

在地震、火山爆发、山体滑坡和海啸等一长串自然灾害以及战争、事故和基础设施损坏等人为紧急情况之外，气候灾害是最新增加的灾害。在所有这些情况下，拥有一个可以用来交换信息的可靠的电信系统，对于在分秒必争的情况下迅速做出协调反应至关重要。

这就是研究人员团队提出的技术解决方案。"蒙佐解释说："我们的项目提供了一种解决方案，意味着可以迅速建立一个通信网络，在紧急情况下提供帮助。"它使用的设备可以在其他方式无法实现的情况下快速提供通信服务。它是专门为应急服务设计的，使他们能够在复杂的情况下以更安全、更协调的方式开展工作。"

印刷卫星和热气球

研究人员提出的解决方案包括一个快速部署系统，由三个部分组成--两个地面部分和一个非地面部分：一颗立方体卫星（一种超小型卫星设计标准）。地面组件包括一个部署在紧急情况发生地点的试点电信站和一个基站。

立方体卫星可以从任何地方连接这两个地方，充当中继器，使网络用户可以无线共享信息。所有三个组件都配备了远程（LoRa）无线电技术，可以建立一个广阔的通信区域。

立方体卫星是一种小型超小型卫星，可以使用 3D 打印机在 90 分钟内从零开始制作，然后使用热气球发射到灾区上空。热气球的飞行路线可以通过事先的模拟来确定，模拟时会考虑热气球的特性和该地区的气象条件。立方体卫星还配备了全球定位系统，这意味着它可以被回收和重复使用。

"CTTC 可持续人工智能研究部门的研究员帕拉达说："我们的解决方案实现了远距离通信，并为大量用户提供了一个可扩展的系统，可随时随地重复使用。

他说："我们选择立方体卫星作为困难环境下的通信工具，是因为它的部署和运行速度很快。"他说："立方体卫星独立于当前的通信系统运行，而当前的通信系统可能会在灾难中遭到破坏，立方体卫星还能实现远距离通信。首批测试成功后，该系统将继续在不同环境中进行测试，还将进行由光伏板供电的能源系统实验，以便该解决方案能够完全自主运行。"

"我们的解决方案旨在为复杂场景提供快速服务，因此我们优先考虑其部署的便捷性，而不是将其作为正常情况下的电信解决方案，因为在正常情况下，其他基础设施会更加合适，"Monzo 总结道。"下一步，我们将致力于开发可纳入此类基础设施的服务，最大限度地缩短部署时间，并确保其可在多种情况下使用"。

source: https://techxplore.com/news/2023-11-nanosatellite-hot-air-balloon-emergency.html

接到湖南科学技术出版社编辑的邀约，很快就收到他寄来的出版社新书 马克·拉伯伊著 蔡留琴 殷倩译 科学家传记系列： 《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，五一小长假在家阅读，小时候偶像无线电之父马可尼的完整人生拼图在脑海中拼凑完整了：一生醉心于研究无线电的人，将无线电频谱投入实际商用的第一人，成功开发出第一个全球性通信系统的人，对无线电事业狂热追求忽略了生命中的其他事情的人，将移动通信、个人通信和远距离通信扩展到天涯海角的人。天赋异禀，唯独钟情于科学，即使没有接受过正规学院教育、没有一张正式文凭，却能在27岁就秒杀 居里夫人等一众大神，获得首届诺贝尔物理学奖提名，并在8年后获奖。 在20世纪之交，他的名字实际上已经等同于无线电， 我们需要了解那个时代的他。

以前，我接触到的马可尼是碎片化的，多是他在1897年和助手在英国海岸进行跨海无线电通信试验成功以及后来的商业化应用的案例，技术性强可读性不高。搜索网络，关于马可尼的内容有限，寥寥几篇文章不足以了解无线电奇才的一生。这本书全景化展现了在名人光环下性格复杂的马可尼英勇、卑鄙的传奇性一生，正如该书作者所言，马可尼最伟大的发明就是他自己。

《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，【加拿大】马克·拉伯伊/著 蔡留琴 殷倩/译，湖南科学技术出版社，2021年12月版

这本《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，回顾了他的传奇一生，同时新增加了来自4个国家，多种语言的未公开档案和实地调查资料。作者想告诉我们，马可尼的一生及成就并非只属于意大利，他的想象力和发明超越了时间，当今的世界和我们，仍然生活在他的创造之中。

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