一颗略小于一条面包的微型立方体，正成为新的“天赐甘露”，因为被送入轨道的纳米卫星数量正在 大幅增加。
纳米卫星是重量介于 1千克至10千克之间的小型卫星。 立方体卫星（CubeSat） 是纳米卫星的盒状版本。与传统卫星相比，它们非常轻；传统卫星的重量可达 数吨。
与手机一样，卫星也变得更小、更先进。它们成本更低，却具备过去大型卫星的能力。
在短暂的发展历程中，纳米卫星已在全球高校和新近成立的企业初创公司中得到显著应用。纳米卫星的激动人心时代 已经开启。
经济实惠，灵活敏捷
自2000年以来，已有300多颗立方体卫星发射升空，其中美国初创公司 Planet Labs 占三分之一。预计未来5年内，最多将有3000颗 纳米卫星和微型卫星发射升空 。
大型卫星的成本可能高达数亿美元，而立方体卫星的造价约为10万美元，发射费用也大致相当，具体取决于任务的复杂程度。
因此，立方体卫星最初用于培训航空航天行业的学生。但如今，这些小型航天器甚至可用于 追踪海上船只或飞机。
由于成本低廉，多颗纳米卫星可以被发射到近地轨道。这些 星座 中的卫星经过特定地理区域的频率，高于单颗大型卫星执行的任务。
因此，纳米卫星可用于快速应对灾害，或及时收集与远程医疗、环境管理和资产跟踪有关的信息。它们很快甚至会 抵达其他行星。
轨道上有如此多大大小小的卫星，确实存在与漂浮在太空中的废弃火箭残骸和失效卫星相撞的可能（尽管可能性仍然极低）。但即使是微小的 太空碎片 也会被 雷达跟踪 ，借助适当技术，可以预测并避免潜在碰撞。
这推动了尖端研究与创新，例如确保纳米卫星在寿命结束时 脱离轨道 （返回大气层并烧毁）。
随着国家和国际 监管框架不断完善，未来几代人将继续受益于这一资源。
非洲首颗酷炫立方体卫星
2013年11月21日，南非创造了历史，成为首个将本国立方体卫星 TshepisoSAT 发射升空的非洲国家。
发射前，TshepisoSAT正被装入其“舱体”。
CPUT
这颗卫星由 CPUT法国南非技术学院 的师生研发，资金由 科学技术部 和 国家研究基金会提供。
TshepisoSAT是一系列立方体卫星中的第一颗。这些卫星将与 南非国家航天局的科学家及非洲大陆其他科学家合作，研究非洲上空的电离层。
该大学还率先发起了 国际非洲立方体卫星研讨会系列，这是一个不断扩大的非洲大陆同行交流论坛。学术界、政府和产业界的合作，加上将立方体卫星用于实践学习，为在非洲其他地区建立类似节点提供了蓝图。
非洲航天愿景面临的挑战
纳米卫星助力实现 非洲联盟 的科技雄心；非洲联盟认为，这些雄心有望为整个非洲大陆带来巨大收益。
《非洲联盟非洲科学、技术与创新战略——2024》 （STISA-2024） 确定了六项优先事项，其中核心是推动以空间为基础的应用，并以本土卫星产业为支撑。这些优先事项包括消除饥饿、实现粮食安全，以及预防和控制疾病。
然而，建立可持续的非洲航天产业面临诸多挑战，尤其是资金问题。此外，年轻人普遍不急于投身科学、技术、工程和数学领域的职业。
与其他技术相比，传统卫星及配套基础设施成本高昂，这限制了航天产业的人才能力建设。
然而，立方体卫星正吸引年轻人进入航天领域。它们造价更低，也更便于发射升空，可为培训和研究提供经济高效的平台，尤其适用于那些必须权衡航天产业巨额投资与医疗和福利等更迫切需求的国家。
将这一代人蓬勃的创造力和聪明才智与同样巧妙、酷炫的航天技术相结合，无疑能对非洲产生深远而积极的社会经济影响。
让太空走向大众
非洲正稳步迈向一项连贯统一的航天计划，纳米卫星应成为这一更广泛战略的一部分。非洲大陆可与现有的科学、工程和数学优势社群合作，发展泛非纳米卫星星座。
通过确保非洲培养自己的工程师和科学家，并在全球舞台上发挥我们的作用，非洲大陆将进一步推动太空民主化，让非洲人民共享太空。
本文与 The Conversation合作刊发。文章刊发并不表示世界经济论坛认同其中观点。
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作者：Robert van Zyl，开普半岛理工大学卫星系统工程主任。
图片：南太平洋上空，太阳即将升起。NASA/路透社提供。
