纳米卫星的基本概念

纳米卫星

因此,美国于1993年首次提出纳米卫星的概念。

纳米卫星采用MEMS(微型机电一体化系统)中的多重集成技术,利用大规模集成电路的设计思想和制造工艺,不仅把机械部件像电子电路一样集成起来,而且把传感器、执行器、微处理器以及其他电学和光学系统都集成于一个极小的几何空间内,形成机电一体化的、具有特定功能的卫星部件或分系统,使装置轻小、坚固,可靠性提高,从而出现更多优势:一是卫星具有可重组性;二是分布式的星座结构,可以大大提高卫星的生存能力;三是纳米卫星重量轻,可不使用大型运载工具进行发射,其成本可比一般卫星大大降低;四是分布式的星座结构,可以多次发射;五是纳米卫星的研制将不再需要大型的实验设施和高跨度厂房,而可以在大学、研究所的实验室里进行,给研制工作带来了极大的方便,也降低了研制费用。

纳米卫星虽然有非常诱人的前景和优势,但纳米卫星还停留在概念阶段,要想变成现实,还需解决一些技术问题:

发展纳米卫星的第一步,是利用其核心技术一MEMs使现有卫星分系统和部件微型化,研制有较强功能的微型卫星,然后再发展分布式的空间系统结构关键技术,最终实现超小型的纳米卫星。若在太阳同步轨道的18个等间隔的轨道面上,各自等间隔地布置36颗功能不同的纳米卫星(共648颗),就可保证在任何时刻、对地球上任何一点都能进行连续覆盖与监视,相当于三颗地球同步观测卫星的功能。若在太空的不同轨道上设置1000颗具有低功率(一瓦)发射机/接收机的纳米卫星,可构成一个相控阵雷达系统,能产生有很强方向性的一千瓦射频或微波波束。

从发展来看,采用MEMS技术使航天器制导、导航、控制系统小型化的工作已初露端倪。

纳米卫星的应用前景非常广阔,但要真正变成现实还有很长的路要走。

纳米卫星的基本概念