随着航天工业的重点从大型卫星发展到具有相同功能的小型卫星，对机载硬件的需求也越来越大。
科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）的一组机械工程专业大四学生设计了一种紧凑型天线，可以在较小的卫星上进行更强大的无线电通信，从而帮助满足了这一需求。
洛克希德·马丁航天公司赞助该项目。保罗·M·拉迪机械工程系的学生团队为他们的高级设计项目设计并建造了原型。
该团队的项目经理吉莉安·格雷斯·布拉科基（GillianGraceBrachoki）表示：“我们整个团队都对航天行业充满热情，我们希望成为正在发生的变革和创新的一部分。”。“我们发现，推动在小型部队中部署可部署项目非常有趣。”
该团队的原型是一个可展开的螺旋天线，在压缩状态下启动。目前的卫星天线硬件在发射时已完全部署完毕。这些系统可能很大，并且不符合业界对较小硬件的目标。
CAD工程师艾萨克·纳格尔·布里斯（IsaacNagelBrice）说：“小型卫星和微型卫星将引领一个更加灵活的行业。”。“如果你用两年而不是十年的时间研制卫星，你就能以更便宜的成本更快地将较小的公交车送入轨道。这可以推动创新和更快的发展。”
学生们设计的天线一旦进入太空就可以展开鈥攁由车载计算机激活。这将触发设备的天线组件从3.5英寸扩展到其压缩高度的四倍。接近20英寸。实现完整功能。
该团队通过设计具有机械弹簧特性的天线来实现这一点，这是业界以前很少尝试的想法。学生们解释说，很难将原型同时优化为弹簧和天线。
他们必须把几何、材料和频带都考虑在内。学生们使用弹簧计算器和高频结构模拟器软件来构建天线，该天线可以按照机械弹簧的特性收起和展开。
该团队的机电工程师尼古拉斯·加齐奥（NicolasGarzione）说：“天线的几何结构产生了强大的弹簧。”。“我们的部分要求是，它必须在相当激烈的Atlas V发射中幸存下来。我们花了大量时间研究约束机制，这是我们项目可行性和安全性的关键部分。”
洛克希德·马丁航天公司还要求原型具有可扩展性。因此，学生们将可展开天线的每个部分设计成正负50%的比例。
设备的大小还将决定通过天线传输的射频频段。更大的弹簧周长需要更高的频率。
纳格尔·布里斯说：“我认为这一原型可能会导致行业的转变。”。“我们的天线有一些有趣的几何设计，但这是非常有意的，因此可以建造得更大或更小。”
学生们已经在他们的原型上完成了天线功能、部署、机械冲击和振动测试。射频测试是在专门从事天线和射频系统的First RF公司进行的，而振动测试是在洛克希德·马丁公司进行的。
该团队表示，与洛克希德·马丁航天公司在该项目上的合作既鼓舞人心，又信息丰富。这使得学生们能够将自己的机械工程背景与在工作中学到的新技能相结合。
系统工程师赫克托·卡拉尔（Hector Calar）说：“由于一些创造性的问题解决，许多前沿技术直到现在还没有以这种方式实现。”。“缩小硬件规模意味着行业可以增加更先进的仪器，因为你有更多的自由空间。通过火箭和卫星释放空间，我们可以在工程科学方面做更多的工作。”
该团队现在可以说，他们是推动尖端紧凑技术的一部分。通过将自己的创新设计组装成一个具有潜在革命性的原型，学生们正朝着为航天工业提供更大科学影响的方向前进。
4月22日，高级设计团队在2022年工程与应用科学学院工程项目博览会上展示了他们的可展开螺旋天线。