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我国小卫星 我国小卫星

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小卫星简介 小卫星简介

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       1.1  小卫星的定义
       小卫星是相对于所谓的大型卫星而言的。一般认为,卫星重量在500千克以下,造价从几十万至上千万美元的卫星为小卫星。它又分了四个等级:500千克~100千克的为小型卫星;100千克~10千克的为微型卫星;10千克~1千克的为纳米卫星;而小于1千克的为芯片卫星。
      
  1.2  小卫星的特点
       与大卫星相比,小卫星具有先进、快速、低廉、可靠的特点。
        小卫星不只是简单的质量小,而是高度集成化技术、自动化技术的应用,特别是计算机的迅速发展,实现星上控制与处理计算机小型化。小卫星可以快速实现从设计、制造、发射、在轨运行全过程,一般不到十二个月。一颗小卫星包括发射的价格约三千万元人民币,不仅价格低廉,而且风险小。一般小卫星寿命大于十年。
       小卫星平台通常包括能源、通讯、星上数据处理、卫星姿态控制等系统,其载荷包括通信、对地观测、空间科学等,可谓麻雀虽小,五脏俱全。发射平台灵活,不一定要固定的发射塔,还可以在飞机上发射等。
       1.3  小卫星的用途
       现代小卫星的用途十分广泛。在民用方面,它可以应用在通信、对地观测、空间遥感、气象观测、海洋探测、科学研究等各个领域。其中利用小卫星进行移动通信已成为当今发展的热点,"铱星"和"全球星"就是典型例子。在军事上小卫星也有重要的作用,因为它能快速研制、快速发射,及时投入使用,因而能满足战时的特殊要求。
        1.4  我国小卫星技术的发展历程
        国内小卫星应用研究的一个重要标志是陈芳允院士于1992年提出利用卫星星座技术实现重访率、短覆盖周期的对地观测方法,随后这种方法受到世界各国重视。
        1994年2月,我国第一颗小卫星"实践4号"卫星发射成功。2001年5月,"实践5号"小卫星(297 kg)发射成功并得到广泛应用。
        2000年6月28日,清华大学与英国萨瑞大学合作生产的"清华1号"小卫星(500 kg)成功发射,该星既可以进行光学成像观测,也可以用于环境、资源、水文、地理勘查和气象观测、科学实验等。
        2002年5月和2007年4月,国家海洋局研制的"海洋1号A"和"海洋1号B"小卫星分别发射成功,主要用于海洋水色要素探测、环境调查、资源探测、港口泥沙分布规律观测、水温水质观测等。
        2003年10月,中科院上海微小卫星工程中心研制的"创新1号"小卫星,重点解决了低轨道小卫星扩频通信、星上计算机及一体化设计等关键技术,并进行以存储转发通信为主要应用目标的低轨小卫星数据通信实验。
       2004年4月,哈尔滨工业大学研制的"探索1号"光学成像立体测绘小卫星成功发射并运行正常。该星在国家863计划支持下研发,由哈工大联合中国空间技术研究院、中科院长春光机所和西安测绘研究所共同研制,主要应用于传输型高分辨率的地形测绘和自然灾害监测等遥感领域,是我国第一颗由高校牵头自主研制的具有明确应用任务的微小卫星。与"探索1号"同时发射升空还有一颗由航天清华卫星技术有限公司研制的"纳星1号"小卫星,该星是一颗用于高新技术探索试验的纳型卫星,重量仅有25 Kg。
        2005年10月,由国土资源部、国家测绘局、科技部、北京市共同研制的"北京1号"(166.4 kg)小卫星在俄罗斯普列谢斯克成功发射。"北京1号"是一颗具有中高分辨率双遥感器的对地观测小卫星,中分辨率遥感器为32m多光谱,高分辨率遥感器为4m全色。
        2013年4月26日,"高分一号"卫星成功发射升空,该星是中国首颗设计、考核寿命大于5年的低轨遥感卫星,配置了2台分辨率为2 m全色/8 m多光谱的高分辨率相机和4台分辨率为16 m的多光谱中分辨率宽幅相机,实现了在小卫星上中高分辨率和宽幅成像能力的结合,可满足多种空间分辨率、多光谱分辨率、多源遥感数据需求。
        目前我国的小卫星实现了从单一型号到系列型谱(包括七大系列:①返回式遥感卫星;②"东方红"通讯广播卫星;③"风云"气象卫星;④"实践"科学探测和技术实验卫星;⑤"资源"地球资源卫星;⑥"北斗"导航定位;⑦海洋卫星)、从卫星项目到空间产业的跨越式发展。

立方体卫星简介 立方体卫星简介

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        CubeSate是指外形为边长10cm的立方体,输出功率相当于手机,重量不足1kg的卫星,该卫星最初用于大学教学实验,但随着微电子、微机械技术的发展,立方体卫星开始具有实际用途,成为空间科学实验的新载体,甚至已成为超微型卫星的通用标准,被称为“真正私人可拥有的卫星”。NASA,ESA,美国空军和海军等都十分重视CubeSate技术的应用。

        QB50工程采用50颗立方星组网,实现对目前人类尚未深入涉足的低热层大气进行多点在轨测量,同时在星座中开展卫星再入大气层过程的一些相关研究。西北工业大学陕西省微小卫星工程实验室在我校研究生院与国际合作处的大力支持下,积极参与QB50计划,并作为核心发起者之一,与荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology )、英国萨瑞大学空间中心(Surrey Space Center-Univ.of Surrey)、瑞士洛桑理工学院空间中心(Space Center EPFL)、德国莱布尼兹大气物理学研究所(Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik)、斯坦福大学(Stanford University)等知名研究机构于2010年11月共同向欧洲委员会下属第七框架协议提交了相关方案,近期项目已经通过欧盟第一轮评审。

        截止2011年7月1日,全世界有75所大学与研究机构申请参与了相关项目。最终在2014年会有40余所高校的50颗立方星通过俄罗斯Shtil-2.1火箭实现搭载发射。我国有包括西北工业大学、北京大学、浙江大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、上海交通大学、南京航空航天大学等8所高校申请参与了该项目,西北工业大学是亚洲区唯一的项目总协调单位。

----------摘自 西北工业大学新闻网 2011年8月2日 原作者:于晓洲