卫星设计寿命

根据研制任务书及合同规定而设计的卫星在运行轨道上应该达到的正常工作时间

卫星设计寿命，是根据研制任务书及合同规定而设计的卫星在运行轨道上应该达到的正常工作时间。这是卫星的主要技术指标之一，对它的要求在卫星研制任务书和合同中均要作明确的规定。延长设计寿命一般都会对卫星各分系统提出较高的或额外的要求，使分系统的复杂性和质量增加，最终导致卫星的总质量和总成本上升。所以，设计寿命的延长是以增加卫星质量和提高研制成本为代价的，并非越长越好，应综合考虑寿命与成本的问题。卫星的设计寿命与卫星的有效载荷和平台都有密切关系，但主要取决于卫星平台及其诸分系统(保障系统)的设计。

基本概念

卫星设计寿命，是根据研制任务书及合同规定而设计的卫星在运行轨道上应该达到的正常工作时间。这是卫星的主要技术指标之一，对它的要求在卫星研制任务书和合同中均要作明确的规定。

延长设计寿命一般都会对卫星各分系统提出较高的或额外的要求，使分系统的复杂性和质量增加，最终导致卫星的总质量和总成本上升。所以，设计寿命的延长是以增加卫星质量和提高研制成本为代价的，并非越长越好，应综合考虑寿命与成本的问题。卫星的设计寿命与卫星的有效载荷和平台都有密切关系，但主要取决于卫星平台及其诸分系统(保障系统)的设计。

设计要求

卫星的设计寿命必须大于卫星在轨工作寿命。

在卫星设计中，应充分采用经过飞行试验考验的成熟技术及其延伸技术，处理好采用成熟技术和采用新技术的关系。同时应开展可靠性设计，采用高可靠性的元器件，剔除早期失效的元器件；降额使用元器件，提高元器件的可靠性；采用冗余技术，防止单点失效造成整星故障。

卫星的各类产品，必须按规定进行各种地面试验，将问题暴露在地面，使卫星不带问题上天。只有认真贯彻执行各种技术措施，方能保证卫星的设计寿命要求。

发展概况

据专家1989年底统计，在已发射成功的各类卫星中,除去军用和科研实验用以外，民用的通信、广播、气象、导航及地球资源卫星共计1093颗，占各国发射总数的27.6%。其中通信和广播卫星共658颗、气象卫星163颗、导航卫星239颗、地球资源卫星33颗。这些卫星的工作寿命都很有限，大部分为1～2年，最长的不超过10年。按设计寿命统计，仍在轨道上工作的应用卫星并不很多。实际上1983年以前发射的应用卫星已基本上停止工作。经常保持在轨道上正常工作的约为200颗左右，最多时不超过400颗。

地球静止通信卫星的设计寿命一般可达8-10年，近地轨道对地观测卫星设计寿命一般为2-5年。

卫星在轨工作寿命是卫星的重要性能之一。用户往往倾向于卫星工作寿命越长越好。其实卫星工作寿命受诸多因素的制约。卫星研制中, “设计寿命”是总体设计主要指标之一。延长设计寿命一般都会对卫星各分系统提出较高的或额外的要求，使分系统的复杂性和质量增加，最终导致卫星的总质量和总成本上升。所以，设计寿命的延长是以增加卫星质量和提高研制成本为代价的，并非越长越好，应综合考虑寿命与成本的问题。例如一颗基准寿命为3 年的卫星，如果设计寿命延长到15 年，其初始质量要增加40%，成本也要相应上升。所以，对用户，特别是商业用户来说，设计寿命并非越长越好。过长的设计寿命除导致成本大幅度上升外，还要考虑到在轨服务期间卫星技术将更新换代，市场需求发生变化等影响在轨卫星运营效益的不利因素。

如今，越来越多的长寿技术、产品摆上了卫星生产的供货架，确保了卫星寿命赢在起跑线。服务于我国通信卫星的东方红四号卫星公用平台较前一代平台，使用寿命从8年提升到15年；性能更优的二浮陀螺和三浮陀螺代替了传统的液浮陀螺，设计使用寿命从原来的3-5年，大幅提升至8-15年，经过对飞轮关键轴承部分进行改进优化，其寿命提升至8-15年；卫星的“眼睛”——载荷相机寿命从3年提升到5年；自主控制技术的广泛运用，为卫星关键产品装上了“智脑”，各分系统可以实现自我诊断，自主检测错误，进行在轨故障隔离。

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