紧凑型星载磁观测台（Compact Spaceborne Magnetic Observatory，COSMO）是科罗拉多大学博尔德分校主研的一颗6U立方星，任务简单直接：测量地球磁场。

地球的磁场通常通过世界磁场模型（Magnetic Field Model，WMM）来表示。WMM被广泛应用于多个领域，包括手机指南针到卫星姿态确定等。WMM的数据目前来自名为Swarm的卫星任务。Swarm任务预计于近期（2026年）需要更换，而这就是COSMO发挥作用的地方：COSMO能够以低成本提供WMM数据，确保未来数十年的可持续测量。

COSMO以十万分之一的精度测量磁场的三个矢量分量，同时还要控制航天器的方位（姿态）在几角秒以内。此外，航天器需要保持磁性洁净，也就是说它不应产生大量磁噪声。基于上述要求，研究者从零开始设计了立方星总线，确保采取所有预防措施以避免过多噪声。此外，研究者对总线每个组件产生的磁场进行了表征，以确保磁场数据不会被立方卫星的磁场破坏，并达到所需的精度要求。

COSMO的想法来自研究生项目课程，设计则始于2018年夏季，并在接下来的几年中持续推进。设计以开发高效且低成本的解决方案为宗旨，为了满足相关需求而迅速变化。原始设计是1x6U立方星，但后来研究者决定换成3x2U立方星。最终方案中，有一个吊杆可以将卫星的有效载荷、磁力计和星敏延伸到噪音较大的部件（太阳能电池板、电子设备和反作用轮）之外。该航天器将通过太阳能电池板供电，并与大气与空间物理实验室（LASP）共同设计和制造。

卫星的磁力计是矢量化铷光学磁力计（VRuM）。该磁力计的设计重点是最小化体积、质量和功率需求，同时确保WMM所需的准确性和精度。顾名思义，磁力计由两个铷标量磁力计组成，置于一个布劳恩贝克（Braunbek）卷绕立方体内。通过这种设计，VRuM能够进行标量和矢量测量。之前的经验表明，这种铷光学磁力矢量化方法还未曾达到所需的测量精度。尽管没有成功经验，且开发努力巨大，但该磁力计相较于已开发的立方星磁力计具有一个很大的优势：由于光学磁力计基于磁场对原子性质的影响而工作，其测量是绝对的，不会随时间变化、对温度变化不敏感，也不会出现需要校准的情况。

2025年5月，集成的COSMO被运往美国国家航空航天局戈达德航天中心（GSFC），在42英尺的布劳恩贝克线圈系统中进行一系列测试。在这个设施中，地球的磁场可以被清零，并在任何幅度和方向上施加任意磁场。研究团队收集了大量有价值的数据，更准确、更精确地改进了对应系统。

COSMO于2025年10月底完成集成，2025年12月底完成环境测试，2026年2月中旬交付给发射服务提供商，并与猎鹰9号火箭集成。2026年3月30日，COSMO在Transporter-16任务中发射升空。经过几周的调试，COSMO已经开始在轨道上收集科学数据。

图1：卫星实物图
图2：卫星原始设计
图3：卫星原始结构图
图4：卫星实际集成结构
图5：卫星在布劳恩贝克线圈系统中进行一系列测试
图6：内部装有两个标量铷磁力计的布劳恩贝克卷绕立方体

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