皮卫星

重量为公斤级的微小卫星

皮卫星是指重量为公斤级的微小卫星。相较大卫星，成本低廉、制造和发射周期短、应急反应快是皮卫星的最大优势。制造一颗大卫星的成本在10－20亿元人民币左右，需要花费至少2年时间，制造一颗微小卫星也需要几亿元，但制造一颗皮卫星，成本仅为几百万元人民币，时间仅需要几个月。

简介

随着微纳技术及微电子机械系统(MEMS)技术的迅猛发展，光学、机械、电子等设备的物理尺寸减小。国际航天界在20世纪末出现了小卫星的研究热潮，它具有功能密度与技术性能高、投资与营运成本低、灵活性强、系统建设周期短等优点，且可以用分布式的星座来实现目前大卫星难以实现的某些任务。小卫星被广泛应用于数据通信、数据传输、地面环境监测、空间环境监测、导航定位、科学试验等诸多领域。

按卫星的质量划分，人们一般将1 000 kg以下的卫星称为小卫星。其中，500-1 000 kg的称为小型卫星，100-500 kg的称为超小卫星，10-100kg的称为微型卫星，1-10kg的称为纳卫星，0.1-1 kg的称为皮卫星，0.1 kg以下的称为飞卫。

从国内外微小卫星的发展现状可看到，利用现有的微加工设备及工艺，采用专用集成仪表(ASIM)的微制造技术及与卫星研制密切相关的技术能开发出纳米卫星或“芯片级卫星”，促使卫星向更小型、更廉价的方向发展。以美国喷气推进实验室为代表的一批国外团体利用微纳米技术积极开展皮卫星的研究，取得了令人可喜的成果。皮卫星技术处于微纳技术发展的最前沿，应用前景广阔。

特点

皮卫星是近年来出现的、有明确用途的新一代卫星，它具有许多大卫星所无法比拟的优点：

功能密度高，技术性能强

皮卫星技术处于微纳技术及MEMS技术等现代高科技的最前沿，其功能强，技术性高。

发射方式灵活

皮卫星体积小，质量轻，既可搭载大卫星一起发射，也可一箭多星发射或用廉价运载火箭发射，目前，国外P-POD发射器的费用就相当低，随着皮卫星技术的发展，相信在不久的将来会有更加廉价的发射器出现。

研制周期短，研制成本低

国外一些航天大国研制皮卫星，从立项研制到发射一般仅需一到两年，这大大缩短了研制时间，皮卫星研制过程主要采用成熟的先进技术，科学的管理手段，加之发射器成本的降低，使得整个研制成本较低。

灵活性强

皮卫星突破了传统的“一星多用、综合利用”的设计思想，立足于采用成熟技术和模块化、标准化的硬件，不纯粹追求全面、综合、完美，主张简化设计，因而具有很强的灵活性。

分布式构成

由于皮卫星体积相当小，费用低，发射方式灵活，所以完全可以同时发射多颗卫星，以构成分布式星座，这些运行在近地轨道的小卫星可以克服大型静止轨道卫星存在的时延长、信号衰减大、轨道资源紧张、无法覆盖两极等种种不足，进而实现许多大卫星无法实现的某些任务。

研究现状

美国Aerospace公司很早就进行小卫星的研究，并在1993年第44届国际宇航大会上就正式提出纳米卫星的概念，与此同时提出了纳米卫星的制造及电源使用理论，至今己积累了丰富的经验。由Aerospace公司生产的两颗绳系皮卫星于2000年2月7日从近地球轨道上的“母”卫星(OPAL)上送入太空。这两颗皮卫星是世界上第1次发射的功能较全的超小型卫星，每颗卫星约10.2 cm×7.6 cm×2.5cm，每颗卫星的质量小于230g。

2010年9月22日10时42分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功将“遥感卫星十一号”送入太空，并同时搭载发射了两颗完全由中国著名高校——浙江大学自主研制的“皮星一号A”卫星。作为中国目前最小的卫星，“皮星一号A”卫星是一个边长为15厘米的立方体。由于体型小巧，整星的正常工作功率仅为3.5瓦。这也是中国高校历时10年，自主研发并具有完全自主知识产权的小卫星。

应用前景

大量事实表明，现代高性能小卫星正日益受到关注。它具有造价低、风险小和适用性好等特点，在通信、遥感、天文和军事等领域都大有作为，将成为21世纪卫星产业发展的主流趋势。

小卫星受到航天、军事、工业及研究机构的普遍关注，成为当前航天技术发展的重要方向之一而且显示出良好的经济和社会效益据报道，1985年-1989年期间，全世界每年大约发射20-30颗小卫星，而2001年后，保守的估计每年也将发射70-80颗，约占整个卫星发射数量的一半以上，其营业额约为36亿美元。随着高新技术及先进管理技术的应用和崭新设计理念的出现，必然会促使小卫星研制技术和应用的不断进步，由此将引起卫星研制和应用领域的一场革命一批功能更强，体积更小，价格更低，在技术上和经济上可以与大卫星一比高低的小卫星会不断出现。皮型卫星给航天技术的发展带来了新的机遇，它将改变人们对航天事业高投入、高风险的传统观念，使更多的科技人员投入航天事业，使更多的新技术更快地应用于航天研究。

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