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2015年全球小衛(wèi)星發(fā)展回顧

2015 Year in Review：Global Small Satellites

張召才 何慧東 （北京空間科技信息研究所）

2015年，全球成功入軌小衛(wèi)星（本文中提及的小衛(wèi)星專指發(fā)射質(zhì)量低于500kg的衛(wèi)星）數(shù)量雖較2014年略有回落，但整體仍繼續(xù)保持較高活躍度，發(fā)射數(shù)量實現(xiàn)連續(xù)3年破百。傳統(tǒng)小衛(wèi)星系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，新興小衛(wèi)星逐步具備業(yè)務服務能力，極大地推動了航天技術(shù)創(chuàng)新，并革新了衛(wèi)星應用模式和商業(yè)航天發(fā)展模式。

1 發(fā)射統(tǒng)計分析

全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量近5年首次下探

2015年，全球共成功發(fā)射小衛(wèi)星149顆，相較2014年162顆略有回落，這是近5年來全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量首次下探，但整體仍保持歷史較高發(fā)射水平。從發(fā)射數(shù)量看，自2013年小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量階躍式增長以來，全球成功發(fā)射的小衛(wèi)星數(shù)量連續(xù)3年超過130顆。從小衛(wèi)星占比看，2015年入軌小衛(wèi)星數(shù)量占全球同期入軌航天器總數(shù)的63.14%，略高于2014年占比，并實現(xiàn)連續(xù)3年占比超過60%。這表明，作為世界航天活動的重要發(fā)展領(lǐng)域和新增長極，小衛(wèi)星經(jīng)歷過去2年高速增長后，開始邁入平穩(wěn)發(fā)展階段。

2015年，2次搭載小衛(wèi)星的運載火箭發(fā)射失敗，累計損毀21顆小衛(wèi)星，這是造成2015年小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量回落的直接原因。6月28日，美國獵鷹－9 （Falcon－9）火箭發(fā)射“天鵝座”（Cygnus）貨運飛船時爆炸，導致行星實驗室公司（Planet Labs）鴿群－1f（Flock－1f）星座的8顆遙感小衛(wèi)星發(fā)射失??；11月4日，美國作戰(zhàn)響應空間－4（ORS－4）任務的“超級斯屆比”（Super Strypi）火箭首飛失敗，導致“愛迪生小衛(wèi)星網(wǎng)演示”（EDSN）等13顆技術(shù)試驗立方體衛(wèi)星發(fā)射失敗。隨著小衛(wèi)星“一箭多星”發(fā)射漸趨常態(tài)化，未來運載火箭發(fā)射失敗將成為影響小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量波動的重要因素。

近5年全球成功入軌小衛(wèi)星統(tǒng)計

50kg以下微納衛(wèi)星發(fā)展極具活力

小衛(wèi)星按質(zhì)量可細分為3個范圍，即小于50kg，50～300kg，300～500kg。對近5年成功入軌的小衛(wèi)星按上述質(zhì)量分類進行統(tǒng)計，可以得出如下結(jié)論：

1）50kg以下微納衛(wèi)星是數(shù)量最多的類型，是決定小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增減的主導因素，且發(fā)展極具活力。該類型小衛(wèi)星主要由立方體衛(wèi)星構(gòu)成，受行星實驗室公司“鴿群”星座以及大學、研究機構(gòu)的技術(shù)試驗立方體衛(wèi)星驅(qū)動，50kg以下微納衛(wèi)星近3年年均發(fā)射數(shù)量達到113顆。

2）50～300kg小衛(wèi)星是發(fā)射數(shù)量第二多的類型，主要包括美國“軌道通信”（Orbcomm）星座、俄羅斯“箭”（Strela）和“信使”（Gonets）星座。自2013年發(fā)射數(shù)量翻番后，該類型小衛(wèi)星近3年發(fā)射數(shù)量保持不變，其中2015年共發(fā)射了11顆“軌道通信”小衛(wèi)星。

3）300～500kg小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量最少，近5年年均發(fā)射數(shù)量不足6顆。2015年發(fā)射的8顆該類型小衛(wèi)星均為對地觀測衛(wèi)星，其中包括薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司（SSTL）的3顆災害監(jiān)測星座－3（DMC－3）衛(wèi)星。

近5年發(fā)射衛(wèi)星按3個質(zhì)量段統(tǒng)計

美國發(fā)射數(shù)量繼續(xù)領(lǐng)先，中國發(fā)射數(shù)量躍居次席

從所屬國家看，美國2015年成功發(fā)射93顆小衛(wèi)星，相較2014年增長了3顆，發(fā)射總數(shù)繼續(xù)穩(wěn)居全球首位；中國成功發(fā)射28顆小衛(wèi)星，是全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量第二多的國家；俄羅斯小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量小幅回落，相較2014年減少了3顆；日本和歐洲小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量大幅回落。此外，印度尼西亞成功發(fā)射了本國研制的首顆衛(wèi)星；新加坡小衛(wèi)星發(fā)展也高度活躍，2015年共發(fā)射了6顆小衛(wèi)星，其中包括新加坡首顆商用光學遙感衛(wèi)星—完美－1（TeLEOS－1）衛(wèi)星。

各國小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量統(tǒng)計（單位：顆）

各航天公司延續(xù)較高關(guān)注力度，新興商業(yè)公司繼續(xù)涌現(xiàn)

各航天公司繼續(xù)對小衛(wèi)星保持較高關(guān)注力度

從研制商維度看，各航天公司延續(xù)對小衛(wèi)星的較高關(guān)注力度，仍是全球小衛(wèi)星主要研制力量。2015年，全球共有97顆小衛(wèi)星由航天公司研制，占同期入軌小衛(wèi)星總數(shù)的65%，與2014年占比保持一致。其中，新興商業(yè)公司呈“井噴”態(tài)勢，成為小衛(wèi)星發(fā)展的主力軍，包括美國天空盒子成像公司（Skybox Imaging）、行星實驗室公司、黑天全球公司（BlackSky Global）、一網(wǎng)公司（OneWeb），加拿大地球直播公司（UrtheCast），俄羅斯達斡利亞宇航公司（Dauria Aerospace）等。這些新興公司提出或正在構(gòu)建超大規(guī)模小衛(wèi)星星座，綜合運用大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，面向消費用戶提供全球覆蓋、近實時響應的定制化服務，其顛覆性的商業(yè)模式和衛(wèi)星應用模式創(chuàng)新，已經(jīng)對傳統(tǒng)航天發(fā)展形成沖擊。

業(yè)務型小衛(wèi)星已成主流，對地觀測占比保持不變

從應用領(lǐng)域看，對地觀測、通信等業(yè)務型小衛(wèi)星占比繼續(xù)保持上升趨勢。2015年，業(yè)務型小衛(wèi)星占比達到61%，其中對地觀測小衛(wèi)星占比為47%，與2014年相比保持不變。2015年，全球共成功發(fā)射對地觀測小衛(wèi)星70顆，相較2014年略有回落，主要是美國行星實驗室公司“鴿群”遙感星座補網(wǎng)力度有所減弱；通信小衛(wèi)星21顆，相較2014年增加了3顆，主要得益于美國軌道通信公司（ORBCOMM）發(fā)射第二代低軌移動通信衛(wèi)星，以及美國陸軍發(fā)射新型的戰(zhàn)術(shù)通信納衛(wèi)星星座—“空間與導彈防御司令部納衛(wèi)星計劃”（SNaP）星座；科學與技術(shù)試驗小衛(wèi)星58顆。

業(yè)務型小衛(wèi)星占比保持增長趨勢

小衛(wèi)星在保持業(yè)務應用領(lǐng)域不斷擴展的同時，另一個重要趨勢是應用領(lǐng)域不斷細分，其中對地觀測小衛(wèi)星業(yè)務應用細分趨勢尤為顯著。2015年，對地觀測小衛(wèi)星在延續(xù)光學遙感星座快速發(fā)展的同時，開始涌現(xiàn)出新的應用類型，包括提供商業(yè)氣象服務以及雷達成像服務等。美國斯派爾公司（Spire）提出構(gòu)建由125顆立方體衛(wèi)星組成的商業(yè)氣象星座，并成功發(fā)射了該星座的前4顆衛(wèi)星—“狐猴”（Lemur）；加拿大地球直播公司提出發(fā)展由16顆小衛(wèi)星構(gòu)成的遙感星座，該星座是全球首個光學與雷達雙模成像機制星座，其中合成孔徑雷達（SAR）采用L和S兩種工作頻段。此外，美國XpressSAR公司也提出發(fā)展由4顆小衛(wèi)星構(gòu)成的合成孔徑雷達遙感星座，具備3種工作模式。其中，聚束成像模式分辨率優(yōu)于1m，條帶成像模式分辨率為2～3m，寬掃描成像模式分辨率為10～30m。

軍用小衛(wèi)星數(shù)量再次爆發(fā)，商業(yè)小衛(wèi)星數(shù)量有所回落

2015年發(fā)射的小衛(wèi)星資產(chǎn)屬性分布

2015年，軍用小衛(wèi)星數(shù)量達到23顆，相較2014年增長了229%。軍用小衛(wèi)星繼2013年暴漲至42顆、2014年回落至7顆后，2015年實現(xiàn)再次爆發(fā)，其主要原因是美國國家偵察局（NRO）和美國空軍于2015年免費搭載發(fā)射了16顆軍用立方體衛(wèi)星。美國國家偵察局自2012年起為美國軍用小衛(wèi)星提供免費搭載發(fā)射機會，使得全球軍用小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量隨美國國家偵察局發(fā)射密度變化而起伏。

另一方面，2015年全球共發(fā)射商用小衛(wèi)星70顆，相較2014年減少了10顆，其主要原因是行星實驗室公司“鴿群”星座發(fā)射數(shù)量大幅減少。但從整體看，商業(yè)小衛(wèi)星占比變化幅度較小，且隨著大量新興公司規(guī)劃的大規(guī)模星座相繼發(fā)射入軌，未來商業(yè)小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量將保持增勢。2015年8月，紐約CB Insights公司發(fā)布的研究報告顯示，2012年以來新興航天公司累計融資21.6億美元，其中17.5億美元是在2015年上半年獲得的。由此可見，商業(yè)小衛(wèi)星仍將繼續(xù)保持較高發(fā)展熱度。

2 年度小衛(wèi)星最新發(fā)展

2015年，小衛(wèi)星發(fā)展態(tài)勢依舊活躍。對地觀測領(lǐng)域，以災害監(jiān)測星座－3為代表的新一代光學遙感成像衛(wèi)星系統(tǒng)相繼入軌，新興商業(yè)遙感公司延續(xù)發(fā)展活力，同時商業(yè)對地觀測市場細分趨勢進一步顯現(xiàn)，除天空盒子成像公司、行星實驗室公司等光學遙感初創(chuàng)公司外，國外又涌現(xiàn)出斯派爾公司、地理光學公司（GeoOptics）等商業(yè)氣象小衛(wèi)星公司；在通信廣播領(lǐng)域，低軌移動通信星座繼續(xù)升級換代，寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入星座成為新的發(fā)展熱潮，超大規(guī)模星座項目相繼涌現(xiàn)；在技術(shù)試驗方面，小衛(wèi)星繼續(xù)發(fā)揮航天技術(shù)創(chuàng)新“橋頭堡”作用，各類創(chuàng)新概念和技術(shù)層出不窮，推動航天前沿技術(shù)不斷在軌飛行驗證。

遙感衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展持續(xù)加速，新興商業(yè)氣象星座發(fā)射入軌

（1）美國商業(yè)遙感公司擴大在軌星座規(guī)模，開始發(fā)展數(shù)據(jù)應用業(yè)務

2015年，隨著業(yè)務衛(wèi)星逐步邁入穩(wěn)定運行階段，天空盒子成像公司、行星實驗室公司等開始謀劃后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射任務，聚焦擴大星座規(guī)模，推動地面數(shù)據(jù)處理和衛(wèi)星應用業(yè)務，力圖實現(xiàn)從“建星座”向“賣服務”的業(yè)務延伸。

行星實驗室公司再獲高額融資，將補充發(fā)射百余顆衛(wèi)星，發(fā)展衛(wèi)星應用能力。2015年1月20日，該公司獲得9500萬美元投資，使得其融資總額達到1.6億美元，新獲得的資金將用于“擴大運營，發(fā)展銷售與市場營銷，并提高產(chǎn)業(yè)和應用服務能力”。2015 年3月初，行星實驗室公司透露，將在未來18個月內(nèi)再次發(fā)射100顆以上的“鴿群”衛(wèi)星進入低地球軌道（LEO）。2015年7月，行星實驗室公司與加拿大黑橋地理空間公司（BlackBridge）達成最終收購協(xié)議，行星實驗室公司將收購黑橋地理空間公司及其所擁有的“快眼”（RapidEye）星座。借助本次戰(zhàn)略性收購，行星實驗室公司獲得了超過100家的分銷商銷售網(wǎng)絡和遍及全球的用戶群體，以及“快眼”星座獲取的全球圖像海量存檔數(shù)據(jù)，進一步拓寬了其數(shù)據(jù)銷售渠道和用戶群體，擴展了數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型，提高了數(shù)據(jù)服務能力。

美國行星實驗室公司的“鴿群”星座3U立方體衛(wèi)星

天空盒子成像公司也更新了其后續(xù)星座發(fā)射計劃，并著手啟動第二代星座規(guī)劃事宜。2015年3月，該公司在參加2015全球衛(wèi)星大會時宣布，由勞拉空間系統(tǒng)公司（SS/L）為其研制的12顆“天空衛(wèi)星”（SkySat）將在未來2年內(nèi)全部發(fā)射入軌，其中2016年7月、9月和2017年初分別發(fā)射4顆、6顆和2顆。隨后，該公司高層宣布啟動第二代“天空衛(wèi)星”星座12顆衛(wèi)星的研制工作，并已向谷歌公司（Google）高層匯報，以期獲得相應的資金支持。

除行星實驗室公司和天空盒子成像公司兩家先行公司外，2015年美國多個初創(chuàng)公司也提出了新型遙感小衛(wèi)星星座計劃，繼續(xù)繁榮全球商業(yè)遙感市場。例如，黑天全球公司提出60星星座，單星50kg，設計壽命3年，450km軌道高度的地面分辨率為1m，星座計劃于2019年建設完畢，屆時可在90min內(nèi)獲得全球95%區(qū)域的圖像。天鷹航天公司（Aquila Space）與數(shù)字宇航公司（Astro Digital）兩家硅谷公司準備2016年開始發(fā)射由30顆衛(wèi)星組成的對地觀測星座—“陸地制圖”（Landmapper），該星座包括10顆廣覆蓋（BC）衛(wèi)星（地面分辨率22m）和20顆高清晰（HD）衛(wèi)星（地面分辨率2.5m）。

（2）美國對地觀測小衛(wèi)星應用逐步細分，新型商業(yè)氣象星座發(fā)射入軌

在需求牽引和技術(shù)驅(qū)動下，美國對地觀測小衛(wèi)星能力不斷提升，應用領(lǐng)域逐步細分，新型商業(yè)氣象微納衛(wèi)星星座不斷涌現(xiàn)，并邁入實質(zhì)化建設階段。并且，美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）將采購商業(yè)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)作為其應對“諾阿”（NOAA）氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)斷檔的措施，這也提振了商業(yè)小衛(wèi)星公司進軍氣象領(lǐng)域的信心。美國斯派爾公司、地理光學公司等均提出了商業(yè)氣象衛(wèi)星星座計劃，面向美國政府和大眾市場提供商業(yè)氣象數(shù)據(jù)及相關(guān)服務。

斯派爾公司規(guī)劃部署“狐猴”星座，計劃提供全新的氣象預報服務。2015年1月29日，該公司宣布構(gòu)建由125顆3U立方體衛(wèi)星構(gòu)成的商業(yè)氣象衛(wèi)星星座，改善氣象預報準確性。斯派爾公司計劃從銷售衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)起步，后續(xù)發(fā)展基于氣象數(shù)據(jù)的增值服務。完成星座建設后，該公司會每隔6個月把該星座1/4的衛(wèi)星替換升級，以確保采用更先進的空間技術(shù)。2015年9月28日，斯派爾公司“狐猴”星座首批4顆衛(wèi)星成功發(fā)射入軌。該星座采用GPS無線電掩星測量的方式獲得氣象數(shù)據(jù)。由于采用3U立方體衛(wèi)星構(gòu)建星座，這使得其衛(wèi)星比其他公司規(guī)劃的商業(yè)氣象衛(wèi)星明顯偏小。

美國斯派爾公司3U立方體衛(wèi)星

地理光學公司推進“連續(xù)地球遙感觀測一致性倡議”（CICERO）星座建設。該星座是該公司提出的商業(yè)氣象小衛(wèi)星星座項目，由24顆小衛(wèi)星構(gòu)成，采用無線電掩星測量的方式提供商業(yè)氣象預報服務。該星座單星質(zhì)量低于100kg，計劃在地理光學公司完成融資的18個月后實現(xiàn)首次發(fā)射，一次發(fā)射6顆，分4次全部發(fā)射入軌。

（3）加拿大地球直播公司宣布構(gòu)建全球首個雙模式商業(yè)遙感星座

加拿大地球直播公司宣布構(gòu)建全球首個雙模式商業(yè)遙感星座，包括8顆多光譜成像衛(wèi)星和8顆合成孔徑雷達衛(wèi)星，星座預計于2019－2020年間發(fā)射入軌，衛(wèi)星分辨率最高達0.5m。該公司低軌星座的16顆衛(wèi)星將分布在2個軌道面，每個軌道面由4個衛(wèi)星對組成，每個衛(wèi)星對包括1顆多光譜成像衛(wèi)星和1顆合成孔徑雷達衛(wèi)星。這種軌道設計能保證星座同時滿足全球覆蓋和對中緯度地區(qū)高頻率重訪。其中，多光譜成像衛(wèi)星具有視頻和推掃成像2種工作模式，合成孔徑雷達衛(wèi)星具有S和L兩種工作頻段。多種技術(shù)體制混編構(gòu)成星座，使得地球直播公司具有無以匹敵的衛(wèi)星遙感能力，包括光學與合成孔徑雷達數(shù)據(jù)融合、全天候成像等。同期，地球直播公司以7640萬歐元的價格完成對西班牙德莫斯航天公司（Deimos Space）下屬子公司—德莫斯成像公司（Deimos Imaging）的收購。地球直播公司通過此次收購，不僅擁有了德莫斯－1、2（Deimos－1、2）衛(wèi)星的運營權(quán)，還獲得了與此相關(guān)的衛(wèi)星圖像采集、存儲、處理、分析、分發(fā)和銷售許可能力，完善了地球直播公司在數(shù)據(jù)分布、Web平臺開發(fā)以及自主衛(wèi)星星座建設方面的戰(zhàn)略布局。

（4）新加坡發(fā)射首顆商業(yè)遙感衛(wèi)星，拉美地區(qū)最高分辨率衛(wèi)星完成組裝

在世界主流航天國家之外，其他國家或地區(qū)也借助小衛(wèi)星不斷增強自身對地觀測能力。2015年，新加坡發(fā)射了本國首顆商業(yè)遙感衛(wèi)星，拉美地區(qū)分辨率最高的遙感衛(wèi)星秘魯衛(wèi)星－1（PeruSat－1）完成整星組裝工作。

12月16日，新加坡首顆商業(yè)遙感成像衛(wèi)星完美－1搭乘印度火箭成功發(fā)射進入高550km的LEO軌道。該衛(wèi)星由新加坡技術(shù)工程有限公司（ST Engineering）制造，這也是新加坡本土制造的首顆商業(yè)衛(wèi)星。衛(wèi)星單星質(zhì)量400kg，設計壽命5年，具有±45°側(cè)擺能力，地面分辨率1m，幅寬12km。衛(wèi)星運行在傾角10°～15°的近赤道軌道，平均重訪周期為12～16h，具有多點成像、區(qū)域成像和條帶成像3種工作模式。

12月15日，歐洲空客防務與航天公司（ADS）對外宣布完成秘魯衛(wèi)星－1組裝工作，后續(xù)將進入整星測試階段，并計劃于2016年中期發(fā)射入軌。秘魯衛(wèi)星－1使用了新型的天體平臺－S（AstroBus－S）敏捷型平臺和碳化硅光學成像系統(tǒng)，衛(wèi)星地面分辨率0.7m，設計壽命10年。該衛(wèi)星是迄今為止拉美地區(qū)技術(shù)性能最先進的光學遙感衛(wèi)星。

新加坡完美－1衛(wèi)星成像模式

歐洲空客防務與航天公司為秘魯研制的秘魯衛(wèi)星－1

商用低軌通信星座迎來新一輪發(fā)展熱潮，軍用通信納衛(wèi)星繼續(xù)在軌演示驗證

2015年，全球通信小衛(wèi)星蓬勃發(fā)展，商業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出多個聚焦寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的星座計劃，低軌通信星座迎來新一輪發(fā)展熱潮；軍事領(lǐng)域繼續(xù)推進納衛(wèi)星能力在軌驗證，不斷發(fā)展面向戰(zhàn)術(shù)應用的低成本、快速響應作戰(zhàn)能力。

美國“第二代軌道通信”衛(wèi)星在軌飛行示意圖

美國軌道通信公司11顆“第二代軌道通信”（OG－2）衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，標志著該星座完成更新?lián)Q代，開始向全球用戶提供機器到機器（M2M）的通信服務和船只自動識別系統(tǒng)（AIS）服務。一網(wǎng)公司授出全球迄今最大商業(yè)衛(wèi)星制造訂單，低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座開啟建設序幕。6月22日，一網(wǎng)公司與空客防務與航天公司簽訂衛(wèi)星制造合同，雙方協(xié)議組建一家合資企業(yè)建造900顆互聯(lián)網(wǎng)廣播衛(wèi)星，該星座計劃于2018年開始發(fā)射。為了滿足一網(wǎng)公司超大規(guī)模星座的研制進度要求，空客防務與航天公司將擴大衛(wèi)星制造的規(guī)模，從而實現(xiàn)每天4顆衛(wèi)星的制造要求。

美國空間與導彈防御司令部納衛(wèi)星計劃－3衛(wèi)星結(jié)構(gòu)圖

受美國國防部“作戰(zhàn)響應空間”（ORS）理念驅(qū)動，美國各軍兵種相繼啟動多項面向戰(zhàn)術(shù)應用的微納衛(wèi)星創(chuàng)新計劃，其中以美國陸軍的戰(zhàn)術(shù)通信納衛(wèi)星項目發(fā)展最為突出。繼“空間與導彈防御司令部-作戰(zhàn)納衛(wèi)星效果”（SMDC-ONE）計劃完成初始能力驗證后，美國陸軍于2015年10月發(fā)射了3顆“空間與導彈防御司令部-作戰(zhàn)納衛(wèi)星效果”的升級版納衛(wèi)星——空間與導彈防御司令部納衛(wèi)星計劃－3。該衛(wèi)星是3U立方體衛(wèi)星，單星成本50萬美元，提供數(shù)據(jù)滲漏和超視距通信服務。其數(shù)據(jù)率是“空間與導彈防御司令部-作戰(zhàn)納衛(wèi)星效果”的5倍，并增加了在軌推進能力，使得該衛(wèi)星具備了保持星座構(gòu)型的能力，能夠更好地為美軍戰(zhàn)區(qū)提供應急通信服務。

此外，俄羅斯也發(fā)射了6顆低軌通信小衛(wèi)星，分別是3顆軍用箭－3M衛(wèi)星和3顆民用“信使”衛(wèi)星，繼續(xù)維持其低軌存儲轉(zhuǎn)發(fā)星座能力。

“鳳凰”計劃關(guān)鍵技術(shù)開始在軌驗證，“細胞衛(wèi)星”成功實現(xiàn)首飛

2015年，美國國防高級研究計劃局（DARPA）“鳳凰”（Phoenix）計劃開始由在軌維修向在軌制造任務擴展，并成功完成“細胞衛(wèi)星”（Satlets）關(guān)鍵技術(shù)首次在軌飛行驗證。

2 0 1 5年1 2月6日，美國諾瓦克斯公司（NovaWurks）研制的“細胞衛(wèi)星初始任務驗證與經(jīng)驗”（SIMPL）衛(wèi)星成功發(fā)射入軌。該衛(wèi)星又名“高度集成衛(wèi)星”（HiSat），由6顆基本單元的“細胞衛(wèi)星”拼接而成。“細胞衛(wèi)星”是美國國防高級研究計劃局“鳳凰”計劃的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，單星質(zhì)量約6kg，為20cm×20cm×10cm長方體構(gòu)型，可提供電源、推進、導航、數(shù)據(jù)處理等航天器的基本功能。從理論上來說，“細胞衛(wèi)星”搭配相應的載荷可構(gòu)成任何類型的衛(wèi)星。“細胞衛(wèi)星初始任務驗證與經(jīng)驗”衛(wèi)星總質(zhì)量約50kg，是“細胞衛(wèi)星”首次在軌飛行驗證，這標志著美國國防高級研究計劃局“鳳凰”計劃關(guān)鍵技術(shù)已邁入實質(zhì)性驗證階段。在此之前的4月，美國諾瓦克斯公司對外宣布，計劃于2016年秋季完成名為有效載荷測試平臺任務－2（Payload Test Bed Mission－2）的第二次“細胞衛(wèi)星”發(fā)射任務，屆時將由若干“細胞衛(wèi)星”拼接并安裝光學或通信載荷，載荷安裝完成后，質(zhì)量將達到100～150kg。隨著“細胞衛(wèi)星”不斷在軌飛行驗證，這種基于標準功能模塊的航天器在軌組裝與制造技術(shù)將成為未來航天發(fā)展的新范式。

3 結(jié)束語

在全球信息化浪潮持續(xù)加速和新一輪產(chǎn)業(yè)變革噴薄欲發(fā)的背景驅(qū)動下，公眾對衛(wèi)星應用服務的需求不斷增長。在此態(tài)勢下，航天產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)交織共融，政府預算與風投資本雙頻共振，大量互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在“長尾理論”驅(qū)動下紛紛進軍航天，使得全球掀起一股“新航天經(jīng)濟”發(fā)展浪潮，推動了全球小衛(wèi)星市場的繁榮。當前，小衛(wèi)星已成為全新發(fā)展前沿，其技術(shù)理念和商業(yè)模式更加強調(diào)開放和創(chuàng)新。隨著新興小衛(wèi)星星座逐步組網(wǎng)運行，將對全球航天發(fā)展和衛(wèi)星應用模式帶來更多影響，值得業(yè)界持續(xù)關(guān)注和矚目期待。