Vào ngày 23 tháng 4, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã thực hiện sứ mệnh "Kakushin Rising", gửi nhiều vệ tinh nhỏ vào quỹ đạo đồng bộ với mặt trời cách trái đất khoảng 540 km. Trong số đó, OrigamiSat-2, một vệ tinh hình khối "origami" có chiều dài cạnh chỉ 10 cm, đặc biệt thú vị. Vệ tinh này được trang bị một ăng-ten mảng phản xạ có thể triển khai, có thể mở ra giống như origami sau khi đi vào quỹ đạo, đạt kích thước gấp 25 lần trạng thái gấp lại.

Lần phóng này là giai đoạn mới nhất trong “Chương trình Trình diễn Công nghệ Vệ tinh Đổi mới” của JAXA. Khoảng 53 phút sau khi tên lửa cất cánh từ New Zealand, sứ mệnh đã hoàn tất việc triển khai tổng cộng 8 vệ tinh nhỏ. Các tải trọng liên quan sẽ phục vụ nhiều mục tiêu ứng dụng và xác minh kỹ thuật như phát hiện tiền đề điện từ động đất, giám sát đại dương và chụp ảnh đa phổ bằng camera siêu nhỏ.

Báo cáo chỉ ra rằng việc sử dụng origami và các khái niệm "cắt giấy" liên quan trong thiết kế kỹ thuật đã có lịch sử lâu đời ở Nhật Bản và các quốc gia khác. Năm 1970, Tiến sĩ Miura Koryo đã đề xuất cấu trúc "Miura gấp" nổi tiếng, ban đầu được sử dụng cho các bản đồ lớn, dễ dàng cất giữ và mở ra. Bản thân nền tảng nghiên cứu của nó có liên quan đến các cấu trúc có thể triển khai trong ngành hàng không vũ trụ. Đến năm 1995, vệ tinh “Đơn vị phương tiện không gian” của Nhật Bản đã sử dụng cấu trúc này cho các tấm pin mặt trời, cho phép nó được triển khai suôn sẻ trên quỹ đạo và có tác động lâu dài đến thiết kế cánh mặt trời của các tàu vũ trụ tiếp theo.

Ý tưởng tương tự cũng đã được áp dụng cho máy bay cánh buồm mặt trời. Các nhà thiết kế Nhật Bản gọi loại máy bay này là “du thuyền không gian”. Nguyên lý của nó không dựa vào động cơ hay nhiên liệu tên lửa mà sử dụng áp suất photon để đẩy các cánh buồm mặt trời về phía trước. Năm 2010, JAXA đã cho ra mắt phương tiện buồm nhỏ sử dụng năng lượng mặt trời IKAROS đầu tiên trên thế giới. Tàu vũ trụ đã bay 80.800 km tới Sao Kim với sự trợ giúp của cánh buồm mặt trời origami, trở thành một trong những trường hợp tiêu biểu cho việc ứng dụng cấu trúc hàng không vũ trụ gấp.

Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, chi phí phóng luôn là một hạn chế quan trọng. Bài báo dẫn thông tin cho biết, ngay từ khoảng năm 2000, chi phí chế tạo một vệ tinh khí tượng thông thường là khoảng 290 triệu USD, chi phí chế tạo một vệ tinh trinh sát là khoảng 390 triệu USD. Chi phí phóng sẽ cần tăng thêm từ 10 triệu USD lên 400 triệu USD. Tên lửa lớn có giá hơn 4.000 USD cho mỗi pound trọng tải để phóng, trong khi tên lửa nhỏ có thể có giá lên tới 14.000 USD. Lấy vệ tinh truyền thông thương mại TerreStar-1 năm 2009 làm ví dụ. Ăng-ten và các tấm pin mặt trời của nó rất lớn sau khi mở ra. Toàn bộ vệ tinh nặng khoảng 6,91 tấn. Chi phí xây dựng và bảo hiểm khoảng 350 triệu USD. Chỉ riêng việc phóng tên lửa Ariane 5 đã tiêu tốn 165 triệu USD.

Ngược lại, CubeSats có lợi thế đáng kể về chi phí do kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và chu kỳ phát triển ngắn. Các nhóm sinh viên đại học cũng có thể phát triển các khối dữ liệu trong thời gian ngắn với ngân sách vài nghìn đô la. Những vệ tinh như vậy có thể có trọng lượng thấp nhất là 1 kg và cao nhất là khoảng 10 kg, thậm chí còn đủ nhẹ để được phóng bằng các nền tảng mới như "tên lửa khinh khí cầu". Bài báo đề cập rằng hệ thống Bloostar đang được phát triển bởi công ty Zero 2 Infinity của Tây Ban Nha về mặt lý thuyết có thể gửi một trọng tải 140 kg vào quỹ đạo Trái đất tầm thấp khoảng 200 km, hoặc một trọng tải 75 kg vào quỹ đạo đồng bộ với mặt trời khoảng 600 km.

Ăng-ten mảng phản xạ gấp được OrigamiSat-2 sử dụng lần này cũng phản ánh hướng phát triển của công nghệ truyền thông chi phí thấp và hiệu suất cao. Khác với ăng-ten phản xạ truyền thống, ăng-ten phản xạ hoạt động cùng với bộ phản xạ phẳng thụ động thông qua bộ cấp nguồn để điều khiển pha của sóng điện từ phản xạ để tạo thành chùm tia tập trung, phù hợp cho các sứ mệnh quỹ đạo và không gian sâu.

Điều đáng chú ý là đây là lần thứ hai trong vòng 5 tháng JAXA sử dụng công ty hàng không thương mại Rocket Lab của Hoa Kỳ để thực hiện sứ mệnh phóng vệ tinh. Rocket Lab có trụ sở chính tại Long Beach, California và vận hành các cơ sở phóng tại Hoa Kỳ và Bán đảo Mahia của New Zealand. Tên lửa hai tầng Electron của nó được thiết kế chủ yếu để phóng có tải trọng nhỏ và một số cấu hình có thể tái chế.

Người sáng lập và Giám đốc điều hành Rocket Lab Peter Baker cho biết việc thực hiện thành công hai vụ phóng độc quyền cho JAXA trong vòng vài tháng và việc đưa vệ tinh chính xác vào quỹ đạo mục tiêu cho thấy tên lửa Electron đã trở thành một trong những công cụ phóng nhỏ được các cơ quan vũ trụ quốc gia ưa chuộng. Bài báo cũng đề cập rằng ngành công nghiệp CubeSat toàn cầu đã đạt 355 triệu USD. Rocket Lab cho biết công ty đã triển khai hơn 250 vệ tinh và hoạt động kinh doanh của họ bao gồm các dịch vụ phóng, nền tảng tàu vũ trụ, linh kiện vệ tinh và quản lý trên quỹ đạo, đồng thời hợp tác với các cơ quan và công ty như NASA, Lực lượng Không gian Hoa Kỳ, DARPA và Canon.