美国国家科学基金会支持的一个团队正在设计和建造三颗相同的立方体卫星，或鞋盒大小的卫星，以研究太空天气并展示新技术。

　　立方体卫星是空间气象大气可重构多尺度实验（SWARM-EX）的一部分。“热层和电离层系统——我们通常认为的‘外太空’的开端——是一个高度可变和复杂的大气区域，对太空天气有很大影响，”科罗拉多大学教授斯科特·帕洛说。

　　电离层由带电粒子组成，与中性热层重叠。在太空天气风暴期间，带电粒子与热层中的高纬度原子和分子碰撞，释放出光子，我们可以观察到明亮、多彩的极光。但太空天气也会干扰卫星电子设备、无线电通信、GPS信号、航天器轨道，甚至地球上的电网。?“SWARM-EX将收集数据，通过对关键过程的基本理解来改善空间天气预报，从而减少空间天气对关键空间系统的潜在负面影响，”帕罗说。

　　SWARM-EX的三颗立方体卫星将配备专门的仪器来测量地球上层大气的中性和带电成分。它们的机载无线电将允许所有三颗卫星在以近距离编队飞行时同时向一个地面站发回数据。每颗立方体卫星还将配备一个冷气体推进系统，SWARM-EX团队将使用该系统来控制卫星的相对位置，以避免在科学任务结束时出现任何潜在的空间碎片和脱轨。

　　该团队正在与来自六所合作大学的150多名学生合作，在“平面卫星”配置中集成和测试所有航天器组件，这是用于测试电子和软件的卫星的解构版本。该团队预计将于2025年夏天开始最后的航天器组装和集成，发射目标为2026年。

　　自2008年以来，国家科学基金会已经授予了十多个由大学领导的立方体卫星任务，用于空间科学的研究和教育。美国国家科学基金会项目主任曼加拉·夏尔马说：“与传统卫星相比，立方体卫星重量轻，价格便宜，为推进空间天气、大气和地球空间科学的观测提供了一种独特的方式。”“它们还允许我们试验新技术，并让学生参与令人兴奋的太空任务。”