李明
(中國空間技術(shù)研究院,北京 100094)
微小衛(wèi)星發(fā)展的若干思考
李明
(中國空間技術(shù)研究院,北京 100094)
微小衛(wèi)星具有功能密度高、技術(shù)發(fā)展快、研制周期短、開發(fā)成本低、部署應(yīng)用靈活等特點。新技術(shù)的發(fā)展、商業(yè)資本的不斷投入、發(fā)射模式的多樣化等因素,使微小衛(wèi)星在近年來得到快速發(fā)展。微小衛(wèi)星的應(yīng)用模式發(fā)展多樣化,技術(shù)不斷創(chuàng)新且受互聯(lián)網(wǎng)思維影響,將在通信、遙感、導(dǎo)航、深空探測和科學(xué)技術(shù)試驗領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。我國在發(fā)展微小衛(wèi)星時應(yīng)同時關(guān)注技術(shù)發(fā)展和政策機制,把握前沿技術(shù)和創(chuàng)新模式,考慮大規(guī)模運行可能帶來的問題,并從政策機制上做好統(tǒng)籌規(guī)劃,以推動微小衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
微小衛(wèi)星;技術(shù)創(chuàng)新;模式創(chuàng)新
近幾年,微小衛(wèi)星技術(shù)快速發(fā)展,使其在不同領(lǐng)域不斷實現(xiàn)各類技術(shù)驗證和創(chuàng)新應(yīng)用。一般,國際上微小衛(wèi)星是指質(zhì)量在500 kg以下的衛(wèi)星,其中,500~100 kg的稱為小衛(wèi)星,100~10 kg的稱為微衛(wèi)星,10~1 kg的稱為納衛(wèi)星,1~0.1 kg的稱為皮衛(wèi)星,小于0.1 kg的稱為飛衛(wèi)星。
受限于單星的規(guī)模和資源,微小衛(wèi)星在超高精度與穩(wěn)定度姿態(tài)控制、長時高功耗主動探測載荷支撐及軌道機動等方面能力有限。不過,通過技術(shù)發(fā)展,微小衛(wèi)星已具備自己的特點,主要表現(xiàn)在:①采用微機電系統(tǒng)(MEMS)等高科技前沿技術(shù),使其具有較高的功能密度。②由于體積和質(zhì)量小,可與大衛(wèi)星一起發(fā)射,也可一箭多星發(fā)射或通過空間站部署,發(fā)射方式靈活。③由于采用較成熟的先進(jìn)技術(shù)及科學(xué)的管理手段,研制成本低,研制周期短。④突破了傳統(tǒng)的“一星多用、綜合利用”的設(shè)計思想,簡化單星設(shè)計,并可實現(xiàn)多星組網(wǎng)、分布式系統(tǒng)協(xié)同工作等新模式,應(yīng)用靈活性強。
2015年,全球共成功發(fā)射微小衛(wèi)星約150顆,占全年衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)的63.1%,而根據(jù)歐洲咨詢公司(Euroconsult)《小衛(wèi)星市場預(yù)測》報告,2015―2019年,全球?qū)l(fā)射510顆1~500kg微小衛(wèi)星[1]。近年來,微小衛(wèi)星的市場商業(yè)運作不斷擴大和資本的涌入,使商用微小衛(wèi)星正在不斷崛起,涌現(xiàn)出大量新興商業(yè)小衛(wèi)星公司,如美國的美麗大地(Terra Bella)公司(原天空盒子成像(Skybox Imaging)公司,于2016年3月更名)和行星(Planet)公司(原行星實驗室(Planet Labs)公司,于2016年6月更名)[2]。市場繁榮也激發(fā)了以研制大衛(wèi)星為主要業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)宇航公司對小衛(wèi)星的關(guān)注力度,如波音(Boeing)、雷神(Raytheon)等公司也開始關(guān)注小衛(wèi)星的研制。
本文研究總結(jié)了微小衛(wèi)星發(fā)展的推動因素,重點分析了微小衛(wèi)星發(fā)展的特點,并在此基礎(chǔ)上提出了我國微小衛(wèi)星發(fā)展的幾點建議。
2.1 微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展,推動微小衛(wèi)星業(yè)務(wù)化
新一代微小衛(wèi)星在體積和質(zhì)量不斷減小的同時,性能和應(yīng)用能力得到了大幅提升,其中微納衛(wèi)星尤為突出。美麗大地公司的天空衛(wèi)星-1、2(SkySat-1、2),以約90 kg的質(zhì)量實現(xiàn)了1米級高分辨率視頻成像。行星公司的“鴿群”(Flock)系列衛(wèi)星,實現(xiàn)了5 kg衛(wèi)星獲取3.0~5.0 m分辨率的成像能力,并形成了數(shù)十顆衛(wèi)星的在軌組網(wǎng)觀測。
經(jīng)過最近10年的高速發(fā)展,微小衛(wèi)星的各方面能力已取得突破性進(jìn)展。在星上信息管理能力方面,片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù)使處理性能大幅提升,大量的商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品(COTS)已通過了低軌空間環(huán)境的飛行驗證。得益于太陽電池片效率、蓄電池性能及電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展,供配電系統(tǒng)性能不斷提升,太陽電池的效率達(dá)到29%~33%,鋰離子和鋰聚合物蓄電池的比能達(dá)到了250 W·h·kg-1[3]。通信方面,X頻段和Ka頻段的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)已經(jīng)在100 kg或更小的衛(wèi)星上應(yīng)用和試驗,實現(xiàn)了百兆比特每秒量級的星地數(shù)據(jù)傳輸能力。在導(dǎo)航姿態(tài)控制方面,MEMS星敏感器、微型化飛輪和控制力矩陀螺(CMG)技術(shù),不斷提升定位導(dǎo)航能力和姿態(tài)控制精度。這些技術(shù)的突破,使微小衛(wèi)星的任務(wù)能力從最早的簡單演示性任務(wù)向高復(fù)雜性任務(wù),乃至可以長期在軌服役的運營性任務(wù)邁進(jìn)。
2.2 信息技術(shù)催生新應(yīng)用,擴大微小衛(wèi)星需求
信息技術(shù)的發(fā)展正在不斷地促進(jìn)著航天技術(shù)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,天基信息應(yīng)用領(lǐng)域也會不斷變革。在對地觀測領(lǐng)域,面對全球事件的發(fā)生和發(fā)展過程動態(tài)監(jiān)測將會是重要的發(fā)展方向,而這就要求解決高時間分辨率和較高空間分辨率能力同時實現(xiàn)的問題,微小衛(wèi)星大規(guī)模星群化運行將是解決途徑之一。美麗大地公司完整的星座計劃由24顆衛(wèi)星組成(目前已發(fā)射7顆),采用大量現(xiàn)貨產(chǎn)品技術(shù),開展天地一體全鏈路設(shè)計創(chuàng)新,推動天基遙感從成像向視頻拓展。衛(wèi)星實現(xiàn)了0.9 m可見光和2.0 m多光譜分辨率的靜態(tài)圖像獲取,成像幅寬8 km,并能夠獲取時長90 s、30幀每秒、1.1 m分辨率的高清視頻數(shù)據(jù)[4]。此外,該公司基于云計算提供定制化服務(wù),提供圖像/視頻數(shù)據(jù)在線瀏覽和分發(fā)業(yè)務(wù),并基于圖像處理和數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)對變化信息的監(jiān)測。行星公司籌劃由100~150顆納衛(wèi)星組成的星座,采用對陸地連續(xù)開機的工作模式,實現(xiàn)覆蓋區(qū)域內(nèi)近實時觀測。衛(wèi)星對地成像分辨率為3.0~5.0 m,可獲得短重訪周期和近實時數(shù)據(jù)更新,實現(xiàn)全球“熱點”與“全局”兼顧,并提供突發(fā)狀況應(yīng)急響應(yīng)和提前預(yù)警服務(wù)[5]。微小衛(wèi)星在軍事應(yīng)用領(lǐng)域也不斷創(chuàng)新,能夠縮短指揮與控制鏈條,直接服務(wù)戰(zhàn)區(qū)。美國陸軍“隼眼”(Kestrel Eye)星座用于向基層作戰(zhàn)人員快速、按需提供近實時的戰(zhàn)場圖像數(shù)據(jù),支持“按下即拍”作戰(zhàn)模式,能在10 min內(nèi)完成從前方作戰(zhàn)用戶發(fā)出任務(wù)請求到分發(fā)圖像的全部操作。
2.3 微小衛(wèi)星成為商業(yè)資本不斷投入的切入點
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和橫向延伸,使衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和商業(yè)化潛力凸現(xiàn),數(shù)據(jù)應(yīng)用及再開發(fā)的市場得到發(fā)展,從而吸引了更多的商業(yè)投資。微小衛(wèi)星研制周期短、成本相對較低的特點,使其成為商業(yè)投資的最佳切入點。近兩年,很多私營企業(yè)和小型公司進(jìn)入航天領(lǐng)域,使商業(yè)小衛(wèi)星強勢崛起,其中商業(yè)對地觀測小衛(wèi)星是核心項目。眾多商業(yè)遙感公司的目標(biāo)是發(fā)展大量的微衛(wèi)星并應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域,包括油氣資源勘探、自然災(zāi)害預(yù)報、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、交通導(dǎo)航和環(huán)境監(jiān)測等。一網(wǎng)公司(One Web)提出了由600多顆衛(wèi)星組網(wǎng)的低地球軌道寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入星座項目,太空探索技術(shù)(Space X)公司也向美國聯(lián)邦通信委員會申請了更為龐大的由4400多顆衛(wèi)星組成的星座系統(tǒng)。微小衛(wèi)星的大規(guī)模部署也推動了發(fā)射技術(shù)的改變,而Space X公司作為商業(yè)航天領(lǐng)域的開拓者,其低成本的商業(yè)發(fā)射計劃能為大批量微小衛(wèi)星的發(fā)射提供重要支撐。隨著微小衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及與商業(yè)的深入融合,商業(yè)化將有可能成為推動空間技術(shù)發(fā)展的重要動力。
2.4 發(fā)射模式多樣化,提高微小衛(wèi)星的發(fā)射效率
不同于傳統(tǒng)大衛(wèi)星的運載火箭定制專用發(fā)射,微小衛(wèi)星的發(fā)射模式更加靈活,搭載發(fā)射和一箭多星已成為其發(fā)射的主要方式。2014年俄羅斯“第聶伯”(Dnepr)火箭成功實現(xiàn)1箭37星發(fā)射,2015年我國利用長征六號火箭成功實現(xiàn)1箭20星發(fā)射。這種密集的發(fā)射模式降低了微小衛(wèi)星的發(fā)射成本,提高了大規(guī)模、批量化部署的能力,進(jìn)一步推動了微小衛(wèi)星的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展??臻g站釋放也是發(fā)射微小衛(wèi)星的一種選擇,行星公司就利用“國際空間站”多次釋放了大量的皮衛(wèi)星。針對逐漸增長的微小衛(wèi)星發(fā)射需求,眾多宇航公司也在專門研制低成本小型運載器。此外,美國國防先進(jìn)研究計劃局(DARPA)曾支持的空中發(fā)射計劃(ALASA),可以將50 kg以下的微衛(wèi)星送入預(yù)定的低地球軌道,并且具有“機動、靈活、高效、廉價”的特點,發(fā)射不受地理條件的限制,能夠更加充分利用運載能力,具有更高的發(fā)射效率。
3.1 不同功能定位采用不同的發(fā)展模式
總體來看,小衛(wèi)星在面向業(yè)務(wù)應(yīng)用方面,已經(jīng)具備較強的能力,成為應(yīng)用衛(wèi)星的重要組成部分,如何提升技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用能力,并且保證壽命與可靠性,將是關(guān)注的重點,也是研制模式改革的核心。微衛(wèi)星和納衛(wèi)星則主要面向各種空間技術(shù)的創(chuàng)新驗證,成為技術(shù)革新的前沿力量,并已開始向?qū)嵱没D(zhuǎn)變,部分特殊應(yīng)用領(lǐng)域允許對其降低技術(shù)、壽命和進(jìn)入門檻,促進(jìn)了新型研制模式的出現(xiàn)。小衛(wèi)星的發(fā)展將面向?qū)崿F(xiàn)高精度、高質(zhì)量業(yè)務(wù)化需求,重點開發(fā)具有較高能力的通用性平臺,提升對不同類型有效載荷的適應(yīng)性。例如英國薩瑞公司的SSTL-150/300平臺,能夠適用于不同分辨率和不同類型的光學(xué)載荷;日本開發(fā)的“具備新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的先進(jìn)觀測衛(wèi)星”(Advanced Satellite with New System Architecture for Observation,ASNARO)平臺,采用通用化平臺架構(gòu)設(shè)計,即在構(gòu)型設(shè)計、機電接口設(shè)計和數(shù)據(jù)接口設(shè)計上采用標(biāo)準(zhǔn)化理念,并在電源、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苌蠈崿F(xiàn)系列化配置,以適應(yīng)可見光相機、合成孔徑雷達(dá)(SAR)、紅外成像儀等多種有效載荷,以及不同的任務(wù)需求[6]。微納衛(wèi)星的異軍突起,使微小衛(wèi)星的發(fā)展模式進(jìn)一步細(xì)分,100 kg以下的微納衛(wèi)星同樣具有重要的應(yīng)用前景,這類衛(wèi)星的發(fā)展則更注重平臺載荷的一體化設(shè)計,注重信息流和能源流的統(tǒng)籌和動態(tài)管理,注重微傳感器技術(shù)的應(yīng)用,并且注重低成本現(xiàn)貨技術(shù)體制的建立和建造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定,以支持未來大批量生產(chǎn)的實現(xiàn)。
3.2 新理念帶動微小衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新
新的理念催生新的模式,微小衛(wèi)星的快速發(fā)展正是由近年來不斷出現(xiàn)的新應(yīng)用理念和新技術(shù)理念所帶動的。微納衛(wèi)星的發(fā)展與新出現(xiàn)的應(yīng)用理念更加契合,更關(guān)注低成本、短周期、平臺載荷一體化的設(shè)計思想,從而在研制模式上向批量化、低成本的商用現(xiàn)貨方向發(fā)展。美國軍用微小衛(wèi)星項目計劃,持續(xù)推進(jìn)即插即用(PnP)技術(shù),發(fā)展快速總裝、集成與測試(AIT)能力,驗證快速響應(yīng)發(fā)射能力,激發(fā)了一批面向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新項目,除“作戰(zhàn)快速響應(yīng)空間”(ORS)外,還相繼提出“太空對軍事作戰(zhàn)的使能效果”(Space Enabled Effects for Military Engagements,SeeMe)、“隼眼”等技術(shù)項目,以及“空間態(tài)勢感知”(STARE)星座等項目,發(fā)展作戰(zhàn)響應(yīng)空間能力,與主戰(zhàn)場大衛(wèi)星系統(tǒng)形成能力互補。
立方體衛(wèi)星(CubeSat)體現(xiàn)了一種新的技術(shù)理念[7]。1U的立方體衛(wèi)星質(zhì)量約為1 kg,一般立方體衛(wèi)星不會超過10 kg,屬于納衛(wèi)星。傳統(tǒng)衛(wèi)星研制和發(fā)射模式是衛(wèi)星研制方根據(jù)任務(wù)開展衛(wèi)星設(shè)計,并考慮如何尋找發(fā)射機遇,這兩者需要較好的匹配性,因此大多是專用發(fā)射,也有少量的搭載發(fā)射機會。而立方體衛(wèi)星理念的核心是標(biāo)準(zhǔn)化,不僅體現(xiàn)在衛(wèi)星的設(shè)計和功能模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,也體現(xiàn)在發(fā)射接口/服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化,因此衛(wèi)星研制方在發(fā)射上就有了相對更為自由的選擇。
近年來受到關(guān)注的還有名為芯片衛(wèi)星的飛衛(wèi)星。芯片衛(wèi)星是集成化理念的最大膽嘗試,其思想是利用10克級的芯片結(jié)構(gòu)板,使其具備電源、數(shù)據(jù)處理和組網(wǎng)通信功能,并能作為平臺攜帶MEMS傳感器,實現(xiàn)在軌大量部署,執(zhí)行多樣探測任務(wù)。盡管芯片衛(wèi)星目前還處于研究起步階段,但其超輕量化、超小型化、超低成本等突出特點已獲得多方關(guān)注。
3.3 星座組網(wǎng)將成為微小衛(wèi)星發(fā)揮效能的重要途徑
星座組網(wǎng)是微小衛(wèi)星發(fā)揮效能的重要途徑,也是未來微小衛(wèi)星應(yīng)用的主要趨勢。歐洲薩瑞公司的“災(zāi)害監(jiān)測星座”(DMC)系列,是微小衛(wèi)星星座化應(yīng)用的代表?!败壍劳ㄐ拧?Orbcomm)小衛(wèi)星星座的第2代搭載船只自動識別系統(tǒng)(AIS)載荷,能夠?qū)崿F(xiàn)船只識別、跟蹤、防碰撞功能,支持高效海事交通管理。此外,包括數(shù)十顆甚至上百顆的微小衛(wèi)星的星群項目也層出不窮,如美國BlackSky公司提出的60顆衛(wèi)星星座,可實現(xiàn)1.0 m分辨率成像,90 min內(nèi)獲得全球95%的圖像。QuaDra公司2015年提出全球野火火災(zāi)監(jiān)測星座,利用200顆衛(wèi)星的星座,實現(xiàn)10.0~15.0 m分辨率成像,且具備15 min重訪能力。美國Spire公司的125顆衛(wèi)星的星座,基于GPS掩星技術(shù)提供商業(yè)氣象數(shù)據(jù)和增值服務(wù)。這些項目的應(yīng)用方式都是利用大規(guī)模衛(wèi)星組網(wǎng)的覆蓋性,實現(xiàn)實時敏捷全球覆蓋探測。
4.1 國外微小衛(wèi)星發(fā)展的啟示
4.1.1 微小衛(wèi)星發(fā)展是值得關(guān)注的應(yīng)用方向
隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用模式的改變,新一代微小衛(wèi)星所具有的開放式設(shè)計理念、集群式應(yīng)用方式,以及商業(yè)化的發(fā)展模式,將會在未來空間技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域具備巨大的應(yīng)用潛力。
(1)遙感和空間探測。微小衛(wèi)星所具備的星群化運行,使其具備高時空分辨率信息獲取優(yōu)勢,實現(xiàn)高精度近實時氣象監(jiān)測、空間環(huán)境監(jiān)測等系統(tǒng)應(yīng)用,并且結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),在構(gòu)建全球地理信息大數(shù)據(jù)集方面具有巨大的應(yīng)用前景。而其分布式的特點,將使應(yīng)用多基地雷達(dá)的微小衛(wèi)星系統(tǒng)、稀疏孔徑綜合成像及分布式微小衛(wèi)星系統(tǒng)成為重要的發(fā)展方向。
(2)數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通信。微小衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的特點,使其有可能實現(xiàn)成百上千顆衛(wèi)星部署,實現(xiàn)全球?qū)崟r覆蓋,可在數(shù)據(jù)采集、移動通信及網(wǎng)絡(luò)星群等建設(shè)上具備發(fā)展?jié)摿Α6兄浦芷诙?、部署靈活等優(yōu)勢,將使應(yīng)急通信業(yè)務(wù)微小衛(wèi)星系統(tǒng)具備優(yōu)勢。
(3)科學(xué)與技術(shù)驗證。微小衛(wèi)星可廣泛用于眾多科學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)和創(chuàng)新技術(shù)的驗證。例如:導(dǎo)航中的X射線脈沖星測量與導(dǎo)航微小衛(wèi)星系統(tǒng),深空探測中的數(shù)據(jù)中繼微小衛(wèi)星,太陽、行星及近地小行星多目標(biāo)多任務(wù)探測微小飛行器等。此外,還包括空間站發(fā)射和伴飛微衛(wèi)星、可返回可重復(fù)使用微小衛(wèi)星、軌道或地外星球表面工作的微小智能機器人等。
4.1.2 微小衛(wèi)星發(fā)展可能帶來的問題
在看到微小衛(wèi)星技術(shù)巨大潛力的同時,也應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識和預(yù)見到大規(guī)模微小衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展所帶來的問題,這不僅表現(xiàn)在其對太空秩序的影響,也將表現(xiàn)在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。
(1)空間安全。由于微小衛(wèi)星壽命相對較短,并集中于低軌道,大量發(fā)射及壽命末期處理不當(dāng)將會造成空間碎片隱患。這在以往也許并不被認(rèn)為是威脅,但當(dāng)?shù)统杀镜奈⒓{衛(wèi)星在軌數(shù)量以幾何級數(shù)增加后,必將成為受到廣泛關(guān)注的重要問題。另外,部分在軌微小衛(wèi)星存在未按規(guī)定占用軌位、工作頻率等問題。微小衛(wèi)星未來將更加市場化和大眾化,使其制造和應(yīng)用的“準(zhǔn)入門檻”降低,如何規(guī)范軌道和頻率資源的申請和占用,將會成為一個國際性問題,也會對空間安全造成一定的影響。
(2)衛(wèi)星運行控制。大規(guī)模的組網(wǎng)運行模式,以及不斷增加的用戶數(shù)和任務(wù)量,對傳統(tǒng)的衛(wèi)星運行控制系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)。有限的集中式測控和數(shù)據(jù)接收模式,將很難適應(yīng)超大規(guī)模星群的運控;而大量分散式運控系統(tǒng)的運行和用戶指令的發(fā)布,將會帶來行業(yè)管理、配套產(chǎn)品市場規(guī)范等新應(yīng)用模式下的新問題。
4.2 對我國微小衛(wèi)星發(fā)展的建議
我國應(yīng)充分認(rèn)識到微小衛(wèi)星快速發(fā)展所帶來的技術(shù)變革和創(chuàng)新前景,從而在技術(shù)模式和政策機制兩方面都應(yīng)不斷創(chuàng)新,以適應(yīng)和促進(jìn)我國微小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展。
(1)技術(shù)與模式方面。要同時關(guān)注微小衛(wèi)星實現(xiàn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)兩方面的發(fā)展,關(guān)注微小衛(wèi)星領(lǐng)域前沿及趨勢,特別是高性能、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向,注重開發(fā)關(guān)鍵性微系統(tǒng)部組件和微小型有效載荷,建立相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與常態(tài)化搭載物流體系,推動標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)化。同時,應(yīng)發(fā)展現(xiàn)代信息技術(shù),包括云計算、大數(shù)據(jù)等與衛(wèi)星技術(shù)的融合交叉技術(shù),開發(fā)新型商業(yè)模式,構(gòu)建創(chuàng)新高效的研制模式和管理機制,激發(fā)市場活力。
(2)政策與機制方面。推動制定微小衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略及規(guī)劃,營造良好的發(fā)展環(huán)境,重點包括提供微小衛(wèi)星軌道資源與頻率資源的協(xié)調(diào)管理,支持相關(guān)機構(gòu)制定、提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與安全準(zhǔn)則,加強微小衛(wèi)星領(lǐng)域的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、金合作和國際交流,建立微小衛(wèi)星軍民融合與數(shù)據(jù)共享機制,完善微小衛(wèi)星地面運營管理機制,鼓勵和創(chuàng)新多元化投資方式來支持微小衛(wèi)星創(chuàng)新活動,全面推動微小衛(wèi)星健康、快速、創(chuàng)新發(fā)展。
微小衛(wèi)星的特點決定了其一直是航天新技術(shù)和新思想的活躍地帶,新的設(shè)計思想、新的技術(shù)思維和新的商業(yè)模式必將帶動微小衛(wèi)星研制模式的變革。微小衛(wèi)星作為航天技術(shù)創(chuàng)新的一支重要力量,其戰(zhàn)略影響正在顯現(xiàn),已逐漸成為航天新技術(shù)試驗的重要載體和新概念產(chǎn)生的重要源泉,也將是空間系統(tǒng)和空間產(chǎn)業(yè)的重要平臺。我們應(yīng)當(dāng)關(guān)注當(dāng)前國際微小衛(wèi)星的發(fā)展熱潮,充分認(rèn)識到微小衛(wèi)星所代表的航天領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,以及微小衛(wèi)星所帶來的機遇和挑戰(zhàn),建立有效機制,引領(lǐng)核心技術(shù),實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。
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(編輯:夏光)
Perspective on Development of Micro-small Satellites
LI Ming
(China Academy of Space Technology,Beijing 100094,China)
Micro-small satellites have some characteristics such as high functional density, high technical performance, short R&D time, low cost and easy deployment and application. Due to the development of new technologies, the continuing commercial investment and the diversification of launch mode, micro-small satellites have gone through rapid development in recent years. Diversifications of development models, technology innovation and deep influence by internet are the characteristics of micro-small satellites development. Micro-small satellites will have great application potential in communication, remote sensing, navigation,deep space exploration and science & technology experiment fields. To promote the development of micro-small satellite innovation, we should focus both on technology and policy. Grasping the cutting edge technology and application innovation, considering the problems caused by large-scale constellation operation, and comprehensive planning of mechanism and policy are all needed.
micro-small satellite; technology innovation; mode innovation
2016-11-01;
2016-11-15
李明,男,博士,研究員,博士生導(dǎo)師,國際宇航科學(xué)院院士、俄羅斯宇航科學(xué)院院士,現(xiàn)任中國空間技術(shù)研究院副院長,科技委主任,主管空間技術(shù)研發(fā)、發(fā)展戰(zhàn)略研究等工作。Email:htq501@139.com。
V474
A
10.3969/j.issn.1673-8748.2016.06.001