全球小衛(wèi)星發(fā)展回顧

何慧東（北京空間科技信息研究所）

全球小衛(wèi)星發(fā)展回顧

2016 Year in Review: World Small Satellites

何慧東
（北京空間科技信息研究所）

2016年，全球共發(fā)射500kg以下的小衛(wèi)星121顆。盡管發(fā)射數(shù)量連續(xù)第二年出現(xiàn)下降，但仍是各國航天計(jì)劃的重要組成部分，連續(xù)4年成功發(fā)射的衛(wèi)星過半為小衛(wèi)星。在各個(gè)領(lǐng)域，既有小衛(wèi)星星座加速部署，新型小衛(wèi)星星座繼續(xù)涌現(xiàn)，創(chuàng)新概念和技術(shù)受到廣泛關(guān)注，又有應(yīng)用模式的加速創(chuàng)新，各界繼續(xù)看好小衛(wèi)星市場發(fā)展。

1 2016年全球小衛(wèi)星發(fā)射統(tǒng)計(jì)

全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量再次回落

在2016年全球發(fā)射的小衛(wèi)星中，0～10kg衛(wèi)星78顆，10～100kg衛(wèi)星23顆，100～500kg衛(wèi)星20顆，小衛(wèi)星數(shù)量占同期入軌航天器總數(shù)的57.89%，是各國航天重要的發(fā)展領(lǐng)域。從衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量上看，高潮繼2015年首度回落后，2016年小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量再次減少，但依舊處于歷史較高發(fā)射水平，連續(xù)4年保持在120顆以上。

2 0 1 6年9月1日，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的獵鷹－9（Falcon－9）運(yùn)載火箭在發(fā)射臺(tái)上測試時(shí)發(fā)生爆炸，使該型火箭后續(xù)發(fā)射計(jì)劃受到影響，也使小衛(wèi)星的部署進(jìn)度產(chǎn)生拖延。另一方面，小衛(wèi)星領(lǐng)域重要參與者美國行星公司（Planet）在衛(wèi)星部署上進(jìn)入周期性下降階段，2016年分2批共發(fā)射了32顆“鴿群”（Flock）衛(wèi)星，而在前2年分別成功部署了67顆和42顆。目前看來，發(fā)射機(jī)會(huì)、星座周期性部署等因素都對小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量產(chǎn)生影響，而發(fā)射機(jī)會(huì)有限更是成為限制小衛(wèi)星發(fā)展的重要因素。

近5年全球成功入軌小衛(wèi)星數(shù)量統(tǒng)計(jì)

10kg以下納衛(wèi)星數(shù)量占絕對優(yōu)勢

近5年全球成功入軌小衛(wèi)星質(zhì)量分布

將小衛(wèi)星質(zhì)量分為0～10kg、10～100kg、100～500kg進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以看出∶自2013年小衛(wèi)星數(shù)量大幅增長以來，0～10kg的小衛(wèi)星數(shù)量占據(jù)絕對優(yōu)勢，商業(yè)公司和大學(xué)是這些納衛(wèi)星的主要研制和運(yùn)營方。10～100kg和100～500kg的小衛(wèi)星發(fā)展較為均衡，數(shù)量保持在20顆上下。

美國發(fā)射數(shù)量減少，日本、印度發(fā)射數(shù)量顯著增長

從衛(wèi)星所屬國家看，美國共發(fā)射66顆小衛(wèi)星，占總數(shù)的55%，位居首位，但相較2015年的93顆大幅減少。中國發(fā)射17顆小衛(wèi)星，位居次席。日本、歐洲、印度、俄羅斯分別發(fā)射9顆、8顆、5顆、2顆小衛(wèi)星，列3～6位，2016年日本、印度發(fā)射小衛(wèi)星數(shù)量較2015年顯著增長。其他國家和地區(qū)發(fā)射14顆小衛(wèi)星，其中，菲律賓發(fā)射了該國首顆微衛(wèi)星，阿根廷的首批商業(yè)對地觀測衛(wèi)星開始部署，以色列和秘魯以小衛(wèi)星為平臺(tái)部署了偵察衛(wèi)星。此外，阿爾及利亞、印度尼西亞和新加坡等國繼續(xù)在小衛(wèi)星領(lǐng)域保持良好發(fā)展勢頭，通過自主研發(fā)或國際合作的方式獲得航天能力。

對地觀測小衛(wèi)星繼續(xù)增長，通信小衛(wèi)星部署處于低谷

從小衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域看，對地觀測衛(wèi)星在整體發(fā)射數(shù)量回落的情況下仍保持增長，從2015年的69顆增至2016年的77顆，占小衛(wèi)星總數(shù)的64%；通信小衛(wèi)星在部署層面處于低谷階段，發(fā)射數(shù)量大幅減少，從2015年的21顆減少至2016年的1顆，大量新提出的通信系統(tǒng)正處于設(shè)計(jì)和研制階段，尚未開展部署；技術(shù)試驗(yàn)仍是小衛(wèi)星重要的應(yīng)用領(lǐng)域，2016年共發(fā)射40顆；科學(xué)衛(wèi)星3顆，開展了基本物理原理、大氣科學(xué)和電離層相關(guān)的研究。

軍民商小衛(wèi)星數(shù)量均下降，民商小衛(wèi)星比例增加

小衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)

小衛(wèi)星所屬國家統(tǒng)計(jì)（單位：顆）

小衛(wèi)星資產(chǎn)屬性分布

從小衛(wèi)星資產(chǎn)屬性看，2016年發(fā)射的軍用、民用和商用小衛(wèi)星數(shù)量分別是11顆、51顆和59顆，占總數(shù)的42%、49%和9%，發(fā)射數(shù)量整體下降，民用、商用小衛(wèi)星比例略有增加。2016年，商用小衛(wèi)星發(fā)展趨勢較為平緩。值得注意的是，與2015年主要依靠“鴿群”、“軌道通信衛(wèi)星-第二代”（OG2）和“災(zāi)害監(jiān)測星座”（DMC）三大系統(tǒng)不同，2016年，“鴿群”、“狐猴”（Lemur）、“天空衛(wèi)星”（SkySat）系統(tǒng)成為商業(yè)小衛(wèi)星新的三駕馬車，分別發(fā)射了32顆、13顆和5顆，共占所有商業(yè)衛(wèi)星的84.7%。

2 2016年小衛(wèi)星重要進(jìn)展

對地觀測市場持續(xù)繁榮，既有星座加速部署，亦有新型星座不斷涌現(xiàn)

（1）新興商業(yè)遙感發(fā)展強(qiáng)勁

天空盒子成像公司（Skybox Imaging）2016年初更名為特拉貝拉公司（Terra Bella），并加速星座建設(shè)步伐。2016年6月發(fā)射了新一代天空衛(wèi)星－C1，9月又發(fā)射了后續(xù)4顆衛(wèi)星。新一代“天空衛(wèi)星”由勞拉空間系統(tǒng)公司（SS/L）制造，分辨率0.9m，質(zhì)量約120kg，具備推進(jìn)能力，設(shè)計(jì)壽命超過10年?！疤炜招l(wèi)星”星座建設(shè)完成后，該公司將對大多數(shù)地區(qū)實(shí)現(xiàn)每天3次重訪，部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)4次重訪，高緯度地區(qū)的重訪率會(huì)稍低。

印度制圖衛(wèi)星－2C

2 0 1 6年5月，阿根廷衛(wèi)星邏輯公司（Satellogic）發(fā)射了“阿列夫”[Aleph-1，即新衛(wèi)星－1（NewSat－1）]對地觀測衛(wèi)星星座的首批2顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星。單星質(zhì)量37kg，能夠獲得1m分辨率的多光譜圖像。該公司是一家小衛(wèi)星創(chuàng)業(yè)公司，計(jì)劃制造和發(fā)射300顆對地觀測小衛(wèi)星并構(gòu)建星座，將能實(shí)現(xiàn)5min內(nèi)對全球任意位置重訪。

美國白宮2016年10月發(fā)布《利用小衛(wèi)星革命》倡議，提出了一系列措施促進(jìn)小衛(wèi)星發(fā)展，其中部分措施在數(shù)月前已經(jīng)開始實(shí)施。美國國家地理空間情報(bào)局（NGA）加大力度推進(jìn)商業(yè)地理空間情報(bào)采辦戰(zhàn)略落地實(shí)施，利用大規(guī)模低軌商業(yè)遙感星座滿足軍方對高時(shí)效性地理空間情報(bào)的需求。2016年9月，行星公司獲得美國國家地理空間情報(bào)局2000萬美元采購合同，成為其推行商業(yè)地理空間情報(bào)戰(zhàn)略的重要服務(wù)商。行星公司將基于“鴿群”星座采集的全球中分辨率遙感圖像，為美國國家地理空間情報(bào)局快速高效地提供地理空間情報(bào)信息支持服務(wù)。“鴿群”星座由美國行星公司構(gòu)建，單星質(zhì)量約5kg，分辨率3～5m，自首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星發(fā)射入軌以來，截至2016年底累計(jì)成功發(fā)射141顆3U立方體衛(wèi)星，其中2016年完成2次發(fā)射，共部署32顆。

美國初創(chuàng)公司黑天全球公司（BSG）推出的高分辨率光學(xué)遙感星座首顆驗(yàn)證星探路者－1（Pathfinder－1）成功發(fā)射，該星座由60顆小衛(wèi)星構(gòu)成。9月26日，該衛(wèi)星搭乘印度“極軌衛(wèi)星運(yùn)載火箭”（PSLV）發(fā)射進(jìn)入太陽同步軌道，衛(wèi)星質(zhì)量44kg，分辨率1m，設(shè)計(jì)壽命3年，安裝有推進(jìn)系統(tǒng)。后續(xù)計(jì)劃于2017年發(fā)射3顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星，并于2020年完成60顆衛(wèi)星星座的建設(shè)，屆時(shí)可在90min內(nèi)響應(yīng)用戶的成像需求。黑天全球公司商業(yè)遙感衛(wèi)星和美國軍用“鷹眼”（Kestrel Eye）衛(wèi)星設(shè)計(jì)均由該公司的母公司美國空間飛行工業(yè)公司（Spaceflight Industry）完成，衛(wèi)星平臺(tái)性能、有效載荷能力均高度相似。

（2）傳統(tǒng)航天機(jī)構(gòu)強(qiáng)勢進(jìn)軍小衛(wèi)星對地觀測市場

2 0 1 6年2月，美國數(shù)字地球公司（DigitalGlobe）與沙特阿拉伯政府簽訂合作協(xié)議，聯(lián)合研制光學(xué)對地觀測小衛(wèi)星星座，衛(wèi)星數(shù)量至少6顆，分辨率優(yōu)于1m，計(jì)劃于2018和2019年發(fā)射。星座能夠使用數(shù)字地球公司現(xiàn)有的地面設(shè)施進(jìn)行簡易操作，并為該公司的地理空間大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供圖像數(shù)據(jù)來源。數(shù)字地球公司表示將會(huì)使用其現(xiàn)有的圖像生產(chǎn)能力提高小衛(wèi)星圖像的固有精度。數(shù)字地球公司、沙特科技發(fā)展與投資公司（TAQNIA）、阿卜杜勒阿齊茲國王科技城（KACST）3個(gè)合作方將分割生產(chǎn)、銷售和市場責(zé)任∶阿卜杜勒阿齊茲國王科技城負(fù)責(zé)制造、集成和發(fā)射衛(wèi)星，并擁有沙特和周邊地區(qū)50%的成像能力；沙特科技發(fā)展與投資公司擁有沙特和周邊地區(qū)50%的市場銷售權(quán)；數(shù)字地球公司擁有剩余的衛(wèi)星成像能力和市場銷售權(quán)。

2016年9月，空客防務(wù)與航天公司（ADS）研制的秘魯衛(wèi)星－1（PeruSat－1）成功發(fā)射，該衛(wèi)星是秘魯首顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星，由秘魯軍方負(fù)責(zé)運(yùn)行管理。衛(wèi)星基于緊湊型天體平臺(tái)－S（AstroBus－S）研制，采用創(chuàng)新的碳化硅光學(xué)成像系統(tǒng)，發(fā)射質(zhì)量430kg，設(shè)計(jì)壽命10年，分辨率0.7m。秘魯衛(wèi)星－1研制周期低于2年，其發(fā)射成功標(biāo)志著空客防務(wù)與航天公司在快速研制高分辨率小衛(wèi)星方面的能力進(jìn)一步提升。

2016年9月，以色列“沙維特”（Shavit）運(yùn)載火箭從帕爾瑪奇姆空軍基地升空，將地平線－11（Ofeq－11）光學(xué)成像偵察衛(wèi)星送入高380km×600km、傾角142°的低地球軌道。“地平線”系列衛(wèi)星是以色列研制的成像偵察小衛(wèi)星，由以色列國防部投資并運(yùn)行，為以色列情報(bào)部門和軍事作戰(zhàn)部門提供戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)圖像情報(bào)。該系列衛(wèi)星一直堅(jiān)持走小衛(wèi)星的發(fā)展道路，地平線－11是新型光學(xué)成像偵察衛(wèi)星的首發(fā)星，采用OPSAT－3000衛(wèi)星平臺(tái)和“木星高分辨率成像系統(tǒng)”（Jupiter），該成像系統(tǒng)口徑70cm，幅寬15km，全色分辨率0.5m，多光譜分辨率2m。

美國“颶風(fēng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”在軌飛行示意圖

2016年12月，美國航空航天局（NASA）利用飛馬座－XL（Pegasus－XL）運(yùn)載火箭成功發(fā)射“颶風(fēng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”（CYGNSS），這是NASA首個(gè)科學(xué)小衛(wèi)星星座，該星座由8顆小衛(wèi)星組成?！帮Z風(fēng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”將通過測量此前未知的重要信息，深入認(rèn)識(shí)熱帶氣旋和颶風(fēng)的形成以及強(qiáng)度，改善對颶風(fēng)強(qiáng)度、軌跡和風(fēng)暴潮的預(yù)報(bào)。每顆小衛(wèi)星的尺寸為51cm×38cm×28cm，太陽電池翼翼展1.68m，質(zhì)量29kg。

低軌通信星座再掀熱潮，巨型星座項(xiàng)目邁入研制階段

全球泛在的網(wǎng)絡(luò)接入、物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)需求持續(xù)高漲，推動(dòng)低軌通信衛(wèi)星星座發(fā)展掀起新一輪熱潮，數(shù)百顆乃至數(shù)千顆的巨型通信衛(wèi)星星座項(xiàng)目相繼涌現(xiàn)。

繼美國陸軍發(fā)展了“空間與導(dǎo)彈防御司令部-作戰(zhàn)納衛(wèi)星效果”（SMDC-ONE）通信納衛(wèi)星后，美國海軍也啟動(dòng)實(shí)施了“綜合通信能力延伸”（ICECap）衛(wèi)星項(xiàng)目。該衛(wèi)星是3U立方體衛(wèi)星，單星質(zhì)量約5kg，可采用標(biāo)準(zhǔn)寬帶碼分多址（WCDMA）技術(shù)與美軍“移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)”（MUOS）衛(wèi)星通信，保障美軍大型通信衛(wèi)星無法覆蓋區(qū)域的通信能力，如極地地區(qū)的特高頻（UHF）數(shù)據(jù)中繼能力。

美國“一網(wǎng)”衛(wèi)星在軌飛行示意圖

在商業(yè)市場，低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入衛(wèi)星星座繼續(xù)推進(jìn)。2016年1月，空客防務(wù)與航天公司與一網(wǎng)公司（ONEWEB）宣布建立合資公司—一網(wǎng)衛(wèi)星公司（ONEWEB Satellite），雙方對合資公司擁有相等的股權(quán)。一網(wǎng)衛(wèi)星公司將設(shè)計(jì)和制造900顆OneWeb星座衛(wèi)星，包括648顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星和若干顆備份星，提供全球高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。每顆衛(wèi)星質(zhì)量小于150kg，并將運(yùn)行在低地球軌道。一網(wǎng)衛(wèi)星公司將在法國圖盧茲建立一條生產(chǎn)線原型，生產(chǎn)前10顆衛(wèi)星，測試工業(yè)化批量生產(chǎn)方式，隨后在美國佛羅里達(dá)州的工廠制造其余衛(wèi)星。2016年6月，一網(wǎng)衛(wèi)星公司與加拿大麥德公司（MDA）、法國索登公司（Sodern）、英國特利丹防務(wù)公司（Teledyne Defence）簽訂了供應(yīng)合同，分別從這3家公司獲得3600套天線分系統(tǒng)、1800套星敏感器以及通信中繼器設(shè)備。衛(wèi)星預(yù)計(jì)從2018年開始由阿里安空間公司（Arianespace）和維珍銀河公司（Virgin Galactic）發(fā)射入軌，并使用自帶的電推進(jìn)系統(tǒng)到達(dá)各自的軌道位置。

2016年6月，美國波音公司（Boeing）向美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）申請運(yùn)行低地球軌道系統(tǒng)的許可和與之相應(yīng)的頻段（50.4～51.4GHz和51.4～52.4GHz），同時(shí)披露了建立一個(gè)低地球軌道衛(wèi)星星座的意圖。9月，波音公司公開為其提出的非地球同步軌道V頻段寬帶星座尋求合作伙伴。波音公司計(jì)劃的星座規(guī)模達(dá)2956顆衛(wèi)星，初期將部署1396顆，衛(wèi)星運(yùn)行在高1200km的軌道。

2016年7月，美國全球空天公司（SSG）公布了200顆微衛(wèi)星組成的低成本窄帶通信衛(wèi)星星座計(jì)劃，向全球提供話音傳送、即時(shí)通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。公司計(jì)劃將整個(gè)星座的制造、發(fā)射和運(yùn)行成本控制在1.2億～1.6億美元，相當(dāng)于1顆地球同步軌道通信衛(wèi)星的制造或者發(fā)射成本。目前，前3顆衛(wèi)星已經(jīng)獲得了投資，將用于驗(yàn)證后續(xù)業(yè)務(wù)衛(wèi)星的技術(shù)參數(shù)，衛(wèi)星計(jì)劃采用S和L頻段，首發(fā)衛(wèi)星計(jì)劃2017年發(fā)射，業(yè)務(wù)衛(wèi)星計(jì)劃在2018年發(fā)射。星座引入網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)現(xiàn)自我管理，能夠減少地面站對星座的干涉。

2016年9月，歐洲泰雷茲-阿萊尼亞航天公司（TAS）與低軌衛(wèi)星公司（LEOSAT）簽署研發(fā)“低軌衛(wèi)星”（LeoSat）星座的B階段合同。該星座將由在低地球軌道上的78～108顆高功率Ka頻段衛(wèi)星構(gòu)成，為大型企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)提供全球范圍的高速率、低時(shí)延寬帶服務(wù)。初始階段完成了對“低軌衛(wèi)星”星座的初步定義，并確定了系統(tǒng)的技術(shù)可行性和與其他Ka頻段服務(wù)的兼容性，之后的B階段要對整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建和性能指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)定義，包括地面段和空間段兩個(gè)部分。

美國“低軌衛(wèi)星”星座示意圖

空間碎片移除和在軌服務(wù)技術(shù)廣受關(guān)注，創(chuàng)新概念相繼獲得政府資助

2016年5月，歐洲空客防務(wù)與航天公司獲得歐盟委員會(huì)（EC）資助，研發(fā)“航天器自移除技術(shù)”（TeSeR）?！昂教炱髯砸瞥夹g(shù)”是一項(xiàng)空間碎片移除計(jì)劃，用于應(yīng)對失效和失控衛(wèi)星對現(xiàn)役衛(wèi)星產(chǎn)生的威脅，為期2年，耗資310萬美元。該計(jì)劃將對高效費(fèi)比、高可靠的移除模塊初樣進(jìn)行初始研究，測試和驗(yàn)證固體推進(jìn)系統(tǒng)、阻力增強(qiáng)系統(tǒng)、電動(dòng)力系繩等3種不同的移除技術(shù)。移除模塊將確保航天器名義運(yùn)行壽命結(jié)束后得到處置，并可用于移除在軌失控的航天器。“航天器自移除技術(shù)”將為政府和商業(yè)運(yùn)營商提供模塊化、標(biāo)準(zhǔn)、可靠、低成本的解決方案。該計(jì)劃已于2016年2月啟動(dòng)，并預(yù)計(jì)在2018年完成地面初樣。

2016年，英國有效航天解決方案公司（ESS）與一家靜止軌道通信衛(wèi)星運(yùn)營商簽訂了為期數(shù)年的延壽服務(wù)意向書。公司計(jì)劃部署大量具有通用對接系統(tǒng)的小衛(wèi)星，以此向衛(wèi)星運(yùn)營商提供衛(wèi)星延壽、再定位、軌道修正、傾斜修正、投入使用（BIU）、離軌等服務(wù)。

小衛(wèi)星在軌服務(wù)系統(tǒng)示意圖

2 01 6年6月，N A S A向美國航空航天公司（Aerospace）撥款，研究利用超薄航天器包裹空間碎片并移除的可行性。這個(gè)創(chuàng)新概念稱作“膜衛(wèi)星”（Brane Craft），衛(wèi)星尺寸1m×1m×30μm，質(zhì)量50g，可利用其較大的能量-質(zhì)量比和口徑-質(zhì)量比等物理特性實(shí)現(xiàn)空間機(jī)動(dòng)，并利用靜電變形原理包裹并移除空間碎片。

衛(wèi)星平臺(tái)型譜不斷完善，微推進(jìn)技術(shù)持續(xù)進(jìn)行驗(yàn)證

國外研究機(jī)構(gòu)、商業(yè)公司持續(xù)投入，不斷完善小衛(wèi)星平臺(tái)型譜，加緊研制微推進(jìn)系統(tǒng)、微型成像載荷等關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)小衛(wèi)星業(yè)務(wù)化應(yīng)用能力繼續(xù)提升。

新型微納衛(wèi)星平臺(tái)型譜不斷涌現(xiàn)，更低成本、更短周期、更具靈活性的100kg以下微納衛(wèi)星成為關(guān)注熱點(diǎn)。2016年，英國薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司（SSTL）推出薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司－12納衛(wèi)星平臺(tái)，采用三軸穩(wěn)定控制，安裝有單粒子翻轉(zhuǎn)（SEU）容錯(cuò)星載計(jì)算機(jī)，使用VxWorks操作系統(tǒng)，具有S頻段發(fā)射和接收機(jī)，適用于3～25kg的衛(wèi)星任務(wù)。該納衛(wèi)星平臺(tái)能夠與世界上主要運(yùn)載火箭的發(fā)射部署器兼容，相較其他公司的同級別平臺(tái)，具有更大的功率、更小的質(zhì)量和更強(qiáng)的有效載荷能力。美國約克空間系統(tǒng)公司（YSS）穩(wěn)步推進(jìn)AESV-S級衛(wèi)星平臺(tái)的開發(fā)，平臺(tái)采用三軸穩(wěn)定控制，質(zhì)量65kg，可承載90kg的有效載荷，可為載荷提供的軌道平均功率達(dá)100W，庫存平臺(tái)的交付時(shí)間僅需1周。S級衛(wèi)星平臺(tái)可進(jìn)行批量制造，構(gòu)建星座，能夠支持成像偵察、氣象和通信等多種類型的任務(wù)，可將衛(wèi)星成本降低1個(gè)數(shù)量級。

小衛(wèi)星空間機(jī)動(dòng)能力頗受關(guān)注，新型推進(jìn)系統(tǒng)不斷在軌驗(yàn)證。2016年1月，航空噴氣-洛克達(dá)因公司（Aerojet Rocketdyne）與NASA建立公私合營關(guān)系（PPP），聯(lián)合研發(fā)MPS－130型立方體衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)，使用AF－M315E綠色燃料，相對傳統(tǒng)肼推進(jìn)劑，更安全、更有效、性能更高。新型推進(jìn)系統(tǒng)能提高立方體衛(wèi)星的在軌任務(wù)能力，延長任務(wù)的壽命，提高架構(gòu)的彈性，衛(wèi)星通過軌道機(jī)動(dòng)能夠執(zhí)行復(fù)雜的接近操作和編隊(duì)飛行任務(wù)。4月，NASA馬歇爾航天飛行中心（MSFC）開始對“電動(dòng)帆”（E-Sail）推進(jìn)系統(tǒng)概念進(jìn)行測試，測試結(jié)果將為“太陽風(fēng)層頂靜電快速運(yùn)輸系統(tǒng)”（HERTS）提供建模數(shù)據(jù)?！半妱?dòng)帆”是一種不借助燃料的、利用太陽風(fēng)進(jìn)行星際航行的推進(jìn)系統(tǒng)，系統(tǒng)從航天器伸出10～20根鋁制裸露的充電導(dǎo)線，導(dǎo)線直徑僅1mm，長度近20km，形成一個(gè)很大的圓形“電動(dòng)帆”，充正電的導(dǎo)線與太陽風(fēng)中質(zhì)子靜電排斥，獲得空間推力。該推進(jìn)系統(tǒng)能以前所未有的速度將航天器送至太陽系邊緣—太陽風(fēng)層頂。目前，“電動(dòng)帆”綜合推進(jìn)系統(tǒng)所需技術(shù)的成熟度仍處于較低水平，試驗(yàn)為期2年，得到了NASA創(chuàng)新先進(jìn)概念（NIAC）的資助。

美國“電動(dòng)帆”示意圖

3 結(jié)束語

在政府、軍方、商業(yè)市場的需求牽引下，小衛(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)高速發(fā)展，市場持續(xù)看漲，單顆衛(wèi)星和星座性能快速提升，衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)引入批量化、流水線理念，發(fā)射、運(yùn)行管理、應(yīng)用等上下游產(chǎn)業(yè)多點(diǎn)開花，應(yīng)用領(lǐng)域不斷細(xì)分，推動(dòng)應(yīng)用模式加速創(chuàng)新。未來，隨著小衛(wèi)星平臺(tái)不斷成熟，微小型化載荷技術(shù)不斷發(fā)展，以及低成本、多樣化的進(jìn)入空間技術(shù)相繼投入服務(wù)，小衛(wèi)星將獲得更廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，其技術(shù)理念、應(yīng)用模式將更加開放和創(chuàng)新。