甚小型卫星发展综述.pdf

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1、V01．22No．6航天器工程第22卷第6期104SPACECRAFTENGINEERING2013年12月甚小型卫星发展综述苏瑞丰张科科宋海伟(上海微小卫星工程中心，上海201203)摘要介绍了立方星(CubeSat)、片上卫星(SpaceChip)、印制电路板卫星(PCBSat)、多芯片组件卫星(MCMSat)4种甚小型卫星的发展情况和技术特点。CubeSat技术最为成熟，已发射多颗此类卫星，但体积固定，成本较高；SpaceChip是卫星小型化的最终目标，它成本最低，集成度最高，体积最小，但通信距离较短；PCBSat

2、的成本和性能居中，设计复杂度低，且元器件有商用现货供应，但功耗较大；MCMSat综合了PCBSat和SpaceChip的技术特点，技术复杂。我国甚小型卫星可选择优先发展PCBSat；重点突破商用现货元器件的筛选，以及空间应用技术、一体化姿态控制技术、新型微推进技术、轻型高效的蓄电池和太阳电池技术等。关键词甚小型卫星；卫星小型化；立方星；片上卫星；印制电路板卫星；多芯片组件卫星中图分类号：V423．4文献标志码：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．06．019Summarizationof

3、VerySmallSatelliteDeVelopmentSURuifengZHANGKekeSONGHaiwei(ShanghaiEngineeringCenterforMicrosatellites，Shanghai201203，China)Abstract：DeVelopmentandtechnicalcharacteristicsoffourkindsofVerysmallsatellite—Cube—Sat，SpaceChip，PCBSatandMCMSataredescribed．A1thoughCubeSa

4、ttechnologyisthemostmatureandmanyCubeSatshavebeenlaunched，thev01umeofCubeSatisfixedandexpensive．SpaceChipastheultimategoalforspacecraftminiaturizationfeatureslowestcost，highestlevelintegrationandsmallestV01ume，butthecommunicationrangeiscomparativelyshort．PCBSatas

5、anoptimaltradeoffbetweencostandperformancecanbedesignedeasilyanduseCOTS(comme卜cialoff—the—shelf)electroniccomponentsforspace，butitrequireshighpower．MCMSatisahybridofSpaceChipandPCBSat，butitstechnologyiscomplex．PCBSatcanbeapriorityinde—velopmentofverysmallsatellit

6、einChina．Sometechn0109iesshouldberesearched，suchasscreeningofCOTScomponents，spaceapplicationtechnology，integratedattitudecontr01，newmicro—propulsion，1ightandefficientbatteriesandadvancedsolarcells．Keywords：verysmaUsateUite；satelliteminiaturisation；CubeSat；SpaceCh

7、ip；PCBSat；MCMSat1引言从苏联1957年发射第一颗人造卫星开始，随着各应用领域任务需求的日益增加，卫星质量由最初的84妇已发展到超过6000kg的大型卫星。卫星的制造成本和复杂度大幅提升，1颗1000k以上的大型卫星，其成本为l亿～20亿美元；l颗100kg以下的小卫星，成本也需要200万～1000万美元。与此相反，小型化、高性价比卫星技术也正在蓬勃发展。目前，1颗1kg以下的皮卫星成本为2万～20万美元，1颗o．1kg以下的飞卫星成本甚至不到1万美元Ⅲ。收稿日期：2013—0226；修回日期：2013一0

8、9—22作者简介：苏瑞丰(1979一)，女，硕士，助理研究员，从事航天器总体设计工作。Email：freedoml445@163．com。第6期苏瑞丰等：甚小型卫星发展综述105质量在1起以下的卫星统称为甚小型卫星(VerySmallSatellite)，主要包括皮卫星、飞卫星，起源于科学或学术研究，追求性价比，注重