皮衛星

皮衛星是指重量為公斤級的微小衛星。相較大衛星，成本低廉、製造和發射周期短、應急反應快是皮衛星的最大優勢。製造一顆大衛星的成本在10－20億元人民幣左右，需要花費至少2年時間，製造一顆微小衛星也需要幾億元，但製造一顆皮衛星，成本僅為幾百萬元人民幣，時間僅需要幾個月。

基本介紹

• 中文名：皮衛星
• 外文名：pico-satellite

簡介

隨著微納技術及微電子機械系統(MEMS)技術的迅猛發展，光學、機械、電子等設備的物理尺寸減小。國際航天界在20世紀末出現了小衛星的研究熱潮，它具有功能密度與技術性能高、投資與營運成本低、靈活性強、系統建設周期短等優點，且可以用分散式的星座來實現目前大衛星難以實現的某些任務。小衛星被廣泛套用於數據通信、數據傳輸、地面環境監測、空間環境監測、導航定位、科學試驗等諸多領域。

按衛星的質量劃分，人們一般將1 000 kg以下的衛星稱為小衛星。其中，500-1 000 kg的稱為小型衛星，100-500 kg的稱為超小衛星，10-100kg的稱為微型衛星，1-10kg的稱為納衛星，0.1-1 kg的稱為皮衛星，0.1 kg以下的稱為飛衛。

從國內外微小衛星的發展現狀可看到，利用現有的微加工設備及工藝，採用專用集成儀表(ASIM)的微製造技術及與衛星研製密切相關的技術能開發出納米衛星或“晶片級衛星”，促使衛星向更小型、更廉價的方向發展。以美國噴氣推進實驗室為代表的一批國外團體利用微納米技術積極開展皮衛星的研究，取得了令人可喜的成果。皮衛星技術處於微納技術發展的最前沿，套用前景廣闊。

皮衛星特點

皮衛星是近年來出現的、有明確用途的新一代衛星，它具有許多大衛星所無法比擬的優點：

功能密度高，技術性能強

皮衛星技術處於微納技術及MEMS技術等現代高科技的最前沿，其功能強，技術性高。

發射方式靈活

皮衛星體積小，質量輕，既可搭載大衛星一起發射，也可一箭多星發射或用廉價運載火箭發射，目前，國外P-POD發射器的費用就相當低，隨著皮衛星技術的發展，相信在不久的將來會有更加廉價的發射器出現。

研製周期短，研製成本低

國外一些航天大國研製皮衛星，從立項研製到發射一般僅需一到兩年，這大大縮短了研製時間，皮衛星研製過程主要採用成熟的先進技術，科學的管理手段，加之發射器成本的降低，使得整個研製成本較低。

靈活性強

皮衛星突破了傳統的“一星多用、綜合利用”的設計思想，立足於採用成熟技術和模組化、標準化的硬體，不純粹追求全面、綜合、完美，主張簡化設計，因而具有很強的靈活性。

分散式構成

由於皮衛星體積相當小，費用低，發射方式靈活，所以完全可以同時發射多顆衛星，以構成分散式星座，這些運行在近地軌道的小衛星可以克服大型靜止軌道衛星存在的時延長、信號衰減大、軌道資源緊張、無法覆蓋兩極等種種不足，進而實現許多大衛星無法實現的某些任務。

國內外研究現狀

美國Aerospace公司很早就進行小衛星的研究，並在1993年第44屆國際宇航大會上就正式提出納米衛星的概念，與此同時提出了納米衛星的製造及電源使用理論，至今己積累了豐富的經驗。由Aerospace公司生產的兩顆繩系皮衛星於2000年2月7日從近地球軌道上的“母”衛星(OPAL)上送入太空。這兩顆皮衛星是世界上第1次發射的功能較全的超小型衛星，每顆衛星約10.2 cm×7.6 cm×2.5cm，每顆衛星的質量小於230g。

2010年9月22日10時42分，中國在酒泉衛星發射中心用“長征二號丁”運載火箭成功將“遙感衛星十一號”送入太空，並同時搭載發射了兩顆完全由中國著名高校——浙江大學自主研製的“皮星一號A”衛星。作為中國目前最小的衛星，“皮星一號A”衛星是一個邊長為15厘米的立方體。由於體型小巧，整星的正常工作功率僅為3.5瓦。這也是中國高校歷時10年，自主研發並具有完全自主智慧財產權的小衛星。

皮星一號A

套用前景

大量事實表明，現代高性能小衛星正日益受到關注。它具有造價低、風險小和適用性好等特點，在通信、遙感、天文和軍事等領域都大有作為，將成為21世紀衛星產業發展的主流趨勢。

小衛星受到航天、軍事、工業及研究機構的普遍關注，成為當前航天技術發展的重要方向之一而且顯示出良好的經濟和社會效益據報導，1985年-1989年期間，全世界每年大約發射20-30顆小衛星，而2001年後，保守的估計每年也將發射70-80顆，約占整個衛星發射數量的一半以上，其營業額約為36億美元。隨著高新技術及先進管理技術的套用和嶄新設計理念的出現，必然會促使小衛星研製技術和套用的不斷進步，由此將引起衛星研製和套用領域的一場革命一批功能更強，體積更小，價格更低，在技術上和經濟上可以與大衛星一比高低的小衛星會不斷出現。皮型衛星給航天技術的發展帶來了新的機遇，它將改變人們對航天事業高投入、高風險的傳統觀念，使更多的科技人員投入航天事業，使更多的新技術更快地套用於航天研究。