□ 林來興
現(xiàn)代小衛(wèi)星是從上世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來的。它的發(fā)展可以分為下列三個(gè)階段:
第一階段為探索研究階段,大約從上世紀(jì)80年代中期至上世紀(jì)90年代末期。小衛(wèi)星開始用于任務(wù)單一、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行壽命短的科學(xué)試驗(yàn)研究、技術(shù)演示、教育等任務(wù)。探索應(yīng)用高新技術(shù),特別在小衛(wèi)星中采用微電子技術(shù)和高速計(jì)算機(jī)方面取得成功經(jīng)驗(yàn),探討小衛(wèi)星擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
第二階段為小衛(wèi)星發(fā)展成為衛(wèi)星一種類型,而且作為大衛(wèi)星一個(gè)重要補(bǔ)充部分。這階段大約從上世紀(jì)90年代末期至本世紀(jì)初期。通過采用高新技術(shù),真正成為了技術(shù)性能高、經(jīng)濟(jì)成本低、研制周期短的現(xiàn)代小衛(wèi)星。
“人牛怪”火箭
第三階段為本世紀(jì)以來的衛(wèi)星應(yīng)用和衛(wèi)星技術(shù)大變革。由于小衛(wèi)星大量引入高新技術(shù)和新設(shè)計(jì)概念與先進(jìn)科學(xué)管理方法,在商業(yè)衛(wèi)星和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)下,價(jià)廉物美的小衛(wèi)星戰(zhàn)無不勝,在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上開始取代部分大衛(wèi)星。但是必須明確指出:大小衛(wèi)星是互補(bǔ)的,不是對(duì)立競(jìng)爭(zhēng)。小衛(wèi)星編隊(duì)飛行將創(chuàng)造更多新的實(shí)用效果。
應(yīng)用高新技術(shù)和新的設(shè)計(jì)思想發(fā)展起來的現(xiàn)代小衛(wèi)星,具有如下優(yōu)勢(shì):
質(zhì)量輕,體積??;成本低;研制周期短(只需1年~2年,甚至幾個(gè)月),技術(shù)更新快,能夠及時(shí)應(yīng)用新技術(shù);性能好(功能密度高);快速靈活,機(jī)動(dòng)性好;能提供更多進(jìn)入空間的機(jī)會(huì) ,特別有利于發(fā)展中的國家;便于進(jìn)行教育培訓(xùn)和空間演示試驗(yàn)。
相關(guān)鏈接
一箭11星發(fā)射
2000年1月27日,“人牛怪”火箭首次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)時(shí),就搭載發(fā)射了11顆衛(wèi)星,主要包括美國空軍學(xué)院研制的FalconSat-1衛(wèi)星(52千克)、美國加州圣克拉拉大學(xué)的aretemis jak衛(wèi)星(0.5千克)和thelma & louise衛(wèi)星(0.5千克),亞利桑那州大學(xué)的asusat-1衛(wèi)星(5.9千克) ,北美無線電業(yè)余衛(wèi)星組織的hockeypuck衛(wèi)星(0.5千克)和stensat衛(wèi)星(0.2千克),美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室(afrl)的OCSE衛(wèi)星(22千克),美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的picosat-1a(0.7千克)和的picosat-1b(0.7千克)衛(wèi)星,以及斯坦福大學(xué)的質(zhì)量為13.5千克的在軌皮衛(wèi)星發(fā)射器 (OPAL)。通過這次發(fā)射,在軌試驗(yàn)驗(yàn)證了一系列皮納衛(wèi)星技術(shù),主要包括納型衛(wèi)星研制技術(shù)、光譜成像技術(shù)、GPS定軌技術(shù)、三軸姿態(tài)被動(dòng)穩(wěn)定控制技術(shù)、衛(wèi)星自主操作運(yùn)行與通信技術(shù)等等。借助OPAL (Orbiting Picosat Automatic Launcher),在軌釋放了多顆皮型衛(wèi)星,驗(yàn)證了利用一顆母星釋放多顆皮型衛(wèi)星的技術(shù)可行性。
現(xiàn)代小衛(wèi)星分類
現(xiàn)代小衛(wèi)星分類在世界上有多種版本。目前最典型分類有廣義和狹義分類兩種,廣義分類如下:小型衛(wèi)星(Smallsat):質(zhì)量為500千克~1000千克;迷型衛(wèi)星(Minisat):質(zhì)量為100千克~500千克;微型衛(wèi)星(Microsat):質(zhì)量為10~100千克;納型衛(wèi)星(Nanosat):質(zhì)量為1千克~10千克;皮型衛(wèi)星(Picosat):質(zhì)量為0.1千克~1千克。
狹義分類僅限質(zhì)量在500千克以下,其他與廣義分類一樣。在實(shí)際應(yīng)用中上述質(zhì)量為100千克量級(jí)表示衛(wèi)星在200千克~300千克至100千克左右;質(zhì)量為10千克量級(jí)表示衛(wèi)星在幾十千克至10千克左右;質(zhì)量為1千克量級(jí)表示衛(wèi)星在幾千克至1千克左右。
FalconSat-1衛(wèi)星
ASUSat1衛(wèi)星
OPAL(在軌皮衛(wèi)星發(fā)射器)
STENSat衛(wèi)星