小卫星:浩瀚太空编织“人造星座”

来源:解放军报 作者:周新红、沈世禄、王 佳 编辑:陶士亚 发布时间:2015-03-26 08:08

●编队组网,引领航天装备应用领域的重大变革

●突破屏障,开辟未来卫星系统发展的主流技术

●无缝链接,实现空间力量综合优势的全面提升

纳米太阳帆飞行器

“芯片卫星”只有邮票大小

小卫星组网身手不凡

核心提示

近期以来,小卫星家族异军突起,成为世界航天领域尤为引人注目的一大视点,“一箭双星”“一箭多星”的纪录被不断刷新。前不久,美国用“安塔瑞斯”火箭将34颗小卫星送入轨道;俄罗斯用“第聂伯”火箭将37颗小卫星发射入轨。现如今,全球发射质量小于500千克的小卫星占全部航天器的60%以上,这不仅标志着小卫星技术发展日趋成熟,也孕育着未来航天领域的重大变革。

核心聚焦

转动小卫星“魔方”

外军研究认为,21世纪世界军事航天发展将加快实现重大转型,即由目前的空间支援与力量增强,转为空间控制与力量运用,使空间从支援地球上陆、海、空作战的辅助战场,转变为与陆、海、空、天高度融合相互支援的一体化战场。届时,谁能控制太空这个制高点,谁就将夺取战争的主动权。为适应新的变革需求,近来小卫星系统发展异军突起,它们以独特性能和优势受到各航天大国青睐,并于太空逐鹿中竞相转动起小卫星“魔方”。

现代小卫星一般指质量低于500千克的卫星,由于现代小卫星采用全新设计理念和运用了大量高新技术,使其性能空前提高,既能以单颗卫星廉价、快速完成相关航天任务,又能以多颗卫星组成“星座”来完成多项空间任务。小型化空间技术发展,将使许多国家凭借小型、轻型、廉价发射系统便可进入太空,显示出小卫星巨大的应用潜力,特别在空间军事应用领域,其影响和作用日益深远,将成为各军事强国追逐目标。

功能独特 构建高效组合星座系统

现代小卫星发展独具优势,它们开发周期短,易制造,功能相对单一,便于采用先进成熟的技术。特别是分布式小卫星系统应用广泛,开辟了现代小卫星技术一个崭新应用领域。由共同完成某一任务而协同工作的小卫星星座和星群组成分布式小卫星系统,充分发挥小卫星的优势,能够通过星群、星座、编队飞行等方式,在空间遥感、通信、导航等方面引领一场新的卫星技术革命。

可实现快速组网与重构,是小卫星的最大优势。它们可以组成编队飞行,就好像航空展上飞机编队飞行一样。可以形象地说,小型卫星群或星座就像能够随意组合的魔方,能够满足对未来空间作战“随机应变”任务的要求。由于控制和组合能力较强,因而通过调整星群布局结构,就可以完成不同任务的特定需求。

研发成本低、发射灵活是其又一大特色。现代小卫星造价一般只有几十万至几百万美元,由于体积小、重量轻,易采用先进成熟技术,而且既可以利用大型卫星发射火箭剩余能力进行搭载发射,也可以实现一箭多星发射,既可以灵活运用固体火箭或改装过的弹道导弹发射,也能够用微型火箭或大型卫星释放小卫星等新方式发射,因而综合效用巨大。

快速组成小卫星“星座”,还能共同承担通信、预警等任务,实现单颗大卫星功能。甚至可根据需要,在单轨道或多轨道平面上构建应急卫星系统,使小卫星间相互联系,协同构成一个满足任务急需的较大虚拟传感器或探测器,来完成单颗大卫星等难以完成的任务。

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