微納衛星檢視原始碼討論檢視歷史
微納衛星(NanoSat)通常指質量小於10千克、具有實際使用功能的衛星。隨着高新技術的發展和需求的推動,微納衛星[1]以體積小、功耗低、開發周期短,可編隊組網,以更低的成本完成很多複雜的空間任務的優勢,在科研、國防[2]和商用等領域發揮着重要作用。
衛星介紹
20世紀80年代末期以來,國際上出現了小衛星研究的熱潮。目前小衛星技術已發展至第三階段,即以微米、納米技術為基礎,依託以提高「功能密度」為核心的系統小型化、輕量化和低功耗等技術,採用全新的設計思想和概念,即更高度的三維集成化、一體化、模塊化和功能軟件化,把衛星做到100 kg左右或100 kg以下,形成所謂的微/納(即微納)衛星。
微納衛星技術研究及其組網應用技術是國際衛星技術研究的熱點之一,屬高新技術探索範疇。微納衛星主要應用在通信、軍事、地質勘探、環境與災害監測、交通運輸、氣象服務、科學實驗、深空探測等方面。
發展現狀
微納衛星技術被視為21世紀國家技術與經濟發展的制高點。發達國家都十分重視微小型技術在航天領域的應用並制定了相應的發展規劃,如智能卵石計劃、新千載計劃、銥星計劃、全球星計劃等,並顯示出良好的技術、經濟和社會效益。美國還開展了一系列的面向戰術應用的微納衛星項目。
從應用領域來看,除了在通信、遙感、電子偵察等領域獲得了較為廣泛的應用,目前微納衛星的應用已經拓展到了導航領域、技術試驗領域、空間對抗領域、體系概念創新領域、工程培訓領域[6]。在導航領域,美國空軍研究實驗室(AFRL)與薩瑞衛星技術美國公司(SSTL)簽署合同,開展中地球軌道(MEO)導航小衛星概念論證,以提供信號輔助增強,降低系統成本,提高系統的強健性、覆蓋範圍和精度。
在技術試驗領域,隨着「立方體衛星」技術和標準逐漸成熟,美國軍、民航天部門均制定了大規模的基於「立方體衛星」的空間試驗驗證計劃。在空間對抗領域,近10年,美國利用小衛星開展了交會接近、近距離機動、巡視、在軌操作等一系列技術驗證試驗,形成了一定的空間對抗能力。在體系概念創新領域,美國先後開展了「作戰快速響應空間」(ORS)、「提高軍事作戰效能的空間系統」(See Me)、「未來快速、靈活、自由飛行分離模塊航天器」(F6)系統等項目。在工程培訓領域,小衛星在航天工程教育和培訓以及國際合作中也發揮了重要的作用。
微納衛星特點
微納衛星具有體積小、重量輕、功耗低、開發周期短、性價比和功能密度高、隱蔽性好、機動靈活,可編隊組網、以更低成本完成很多複雜空間任務的優勢。由於體積小、功耗低,微納衛星單星性能相對較低。微納衛星本體的體積、重量和成本大大下降引發出來的弱點是不能攜帶大的太陽電池帆板以提供大的電功率,也不能承載高增益天線以傳輸高速率數據。但可利用它靠近目標,近距離採集圖像傳輸給大衛星轉發地面或將數據存貯起來直接回收使用。由於微納衛星體積小、重量輕,易於回收,而且工作時間短,供電問題易解決,利用後一特點在發射運載器時,同步發射一顆或數顆微納衛星拍攝級間分離圖像和戰鬥部打擊敵方的效果,並發射成亞軌道在國內回收再使用。
參考文獻
- ↑ 航宇微:宇航電子與微納衛星的未來之路 ,搜狐,2024-11-26
- ↑ 國防常識,首都徵兵網,2010-10-11