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[摘要]文章介绍了现代小卫星的概念和特点，阐述了小卫星在非实时通信及其在特殊环境下的应用，以及在国内外的发展前景。
[关键词]现代小卫星 存储-转发 非实时 数据传输
卫星技术经过几十年的发展已经成功地在社会、经济、军事、科研等许多领域为人类带来了可观的社会效益和经济效益。在过去的几十年中,大容量、多用途、长寿命、高效率的大型卫星一直是卫星发展的主流。然而,大型卫星的研制周期长、费用高、技术复杂、风险大、发射费用高,在很大程度上限制了它的应用和发展。因而,成本低、性能高、方便灵活的小卫星越来越受到人们的重视。进入20世纪80年代以来，在发展大型卫星的同时，卫星小型化已成为当今国际航天器研制领域一个不容忽视的趋势。随着微波与卫星通信技术的不断发展成熟，现代小卫星以其自身的优势在通信各个领域都有了广泛应用和发展。
现代小卫星概述
1.现代小卫星的概念。实际上小卫星在航天事业的早期就有了，卫星发展最初就是从简单小卫星起步的。为了区别早期发射的小型卫星，目前的小型卫星统称为现代小卫星。
2.现代小卫星的特点。目前，现代小型卫星技术的发展如火如荼。它具有许多大卫星所无法比拟的优点。
发射方式灵活，能够机动发射，生存能力强，能适应未来的战术作战的需要；体积小，重量轻，既可以利用大型卫星发射火箭的剩余能力进行搭载发射，也可以一箭多星发射或用廉价火箭发射，从而大大节约发射费用；采用成熟、先进的技术，运用科学的管理手段，加之可以多种方式发射，因此小卫星的研制和发射成本低，系统投资少；结构简单、设计研制开发周期短、制造要求条件不高，可以采用标准化星体和模块化设计，从而可以批量生产和存储，便于即时发射和补充。国外一些航天大国的现代小卫星，从立项研制到发射，一般仅需要一两年时间。技术性能高，主要体现在卫星各分系统本身和有效载荷两方面。更为重要的是，由小型卫星组成的星座，使大型卫星也甘拜下风。许多小型卫星的编队飞行，相对于一个大型卫星。每一颗卫星既能独立完成自己的任务，还可以在太空中对其进行改装。
从上述种种优势不难看出，小卫星走俏太空使航天技术发展的必然。上世纪80年代末期以来，国际上出现了小卫星热潮，而且有愈演愈烈之势。它代表了当今空间技术发展的一种新趋势，受到了世界各国航天界的普遍重视。
3.小卫星应用于通信。小卫星一般在低轨道使用，成本低，特别适合稀路由，非实时、低成本通信应用，在众多通信手段中具有很强的竞争力。
小卫星在军事方面的应用前景非常广阔，是占领空间制高点夺取战争胜利的重要手段，主要应用在军事侦察和监视军事通信与导航、军事气象和海洋环境监测、空间攻防等方面。
农村邮电通信，我国约有24万行政村，目前仍有相当数量的行政村无法实现通电话，甚至有些边远地区无法通邮。采用小卫星存储转发技术就可以解决几千万甚至上亿人的通信问题。
边防哨所的通信，我国的边防线很长，大部分处在人烟稀少甚至没有人迹的山区，边防哨所与总部通信相当困难，有时会因为突发事件，造成大的损失。解决边防通信的最好办法是在边防哨所配备卫星终端设备，采用小卫星存储转发通信可以解决这一问题。
大海、大江渔船的通信，茫茫大海看不到边，涛涛江水望不到头，远洋船队或出海渔船，需要时刻保持与陆地的联系，否则船队出现问题，不堪设想。所以在船上安装卫星通信终端，可以保持与陆地通信联系，甚至通过接收卫星遥感数据确定鱼群的位置，来提高生产效率。
在勘探和探险中的通信，勘探队和探险队如采用卫星存储转发通信，可以及时将采集到的信息传送到总部，并及时得到总部的指示。
各种应急通信系统，对自然灾害，如地震、水灾、森林大火等，通过卫星存储转发通信系统可以立即架设通信终端，建立通信网络，及时与外界建立通信联系，取得外来援助，以减少损失。
提供个性化服务，由于国家开放了数据业务经营权，国内许多ISP公司的用户提供因特网及其增值业务。例如，通过卫星可以对移动用户、勘探队、探险队和临时性用户提供电子邮件存储转发业务及其他个性服务。对一些特殊用户感兴趣的地区提供遥感图像和数据，如对登山队及探险队提供特定地区地面积雪和水文情况等。
小卫星不但在民用通信、遥感气象、地球科学、空间科学、行星探测、技术验证等领域获得了广泛应用，在商业和军事方面的应用更是成为各国致力发展和研究的重点。
4.小卫星的发展。20世纪80年代以来，国际上微小卫星的发展十分迅速。目前世界上已有十多个国家涉足小卫星研制领域，美国、俄罗斯、法国、英国和意大利都有自己的小卫星平台或星座。印度、韩国、瑞典、丹麦、巴西、西班牙和以色列等许多小国家也都以研制小卫星为切入点，带动航天技术的发展。
近几年来风起云涌的移动双向个人通信市场，推动着小卫星的飞速发展。利用由小卫星星座构成的通信卫星网实现个人持机双向移动通信，不仅可以用于话音通信，还可用于传送数据、传真、图像和寻呼信息以及定位等。另外它还具有手持机发射功率低、延迟小、没有死角等优点，市场应用前景十分广阔。
我国已经成功发射的现代小卫星有“试验卫星一号”“纳星一号”、“创新一号”等，将在光学成像观测和环境、资源、水文、地理勘察及气象观测、科学实验、交通运输、环境保护、防汛抗旱等数据信息传递中发挥重要作用。
“超小型卫星”的试验，目前也正在进行之中。如果一切顺利的话，三年后，制造商将会制定可行的开发计划。随着政府机构、公司、大学、社区甚至富有的个人纷纷加入小卫星应用的行列，未来小卫星必将拥有无限风光。
总之，小卫星的发展与应用已引起世界航天界的广泛重视。小卫星以其成本低、质量轻、体积小、技术先进、研制周期短等特点,将有更广泛的应用前景。
参考文献：
[1]孙炜.小卫星及其应用;科学中国人;1996年02期
[2]林来兴.国外微小卫星在空间攻防中的应用研究;装备指挥技术学院学报;2006年06期
[3]张祥根.小卫星的现状、特点及发展方向;电信快报;2000年05期
作者单位：西安铁路职业技术学院陕西西安
[关键词]现代小卫星 存储-转发 非实时 数据传输
卫星技术经过几十年的发展已经成功地在社会、经济、军事、科研等许多领域为人类带来了可观的社会效益和经济效益。在过去的几十年中,大容量、多用途、长寿命、高效率的大型卫星一直是卫星发展的主流。然而,大型卫星的研制周期长、费用高、技术复杂、风险大、发射费用高,在很大程度上限制了它的应用和发展。因而,成本低、性能高、方便灵活的小卫星越来越受到人们的重视。进入20世纪80年代以来，在发展大型卫星的同时，卫星小型化已成为当今国际航天器研制领域一个不容忽视的趋势。随着微波与卫星通信技术的不断发展成熟，现代小卫星以其自身的优势在通信各个领域都有了广泛应用和发展。
现代小卫星概述
1.现代小卫星的概念。实际上小卫星在航天事业的早期就有了，卫星发展最初就是从简单小卫星起步的。为了区别早期发射的小型卫星，目前的小型卫星统称为现代小卫星。
2.现代小卫星的特点。目前，现代小型卫星技术的发展如火如荼。它具有许多大卫星所无法比拟的优点。
发射方式灵活，能够机动发射，生存能力强，能适应未来的战术作战的需要；体积小，重量轻，既可以利用大型卫星发射火箭的剩余能力进行搭载发射，也可以一箭多星发射或用廉价火箭发射，从而大大节约发射费用；采用成熟、先进的技术，运用科学的管理手段，加之可以多种方式发射，因此小卫星的研制和发射成本低，系统投资少；结构简单、设计研制开发周期短、制造要求条件不高，可以采用标准化星体和模块化设计，从而可以批量生产和存储，便于即时发射和补充。国外一些航天大国的现代小卫星，从立项研制到发射，一般仅需要一两年时间。技术性能高，主要体现在卫星各分系统本身和有效载荷两方面。更为重要的是，由小型卫星组成的星座，使大型卫星也甘拜下风。许多小型卫星的编队飞行，相对于一个大型卫星。每一颗卫星既能独立完成自己的任务，还可以在太空中对其进行改装。
从上述种种优势不难看出，小卫星走俏太空使航天技术发展的必然。上世纪80年代末期以来，国际上出现了小卫星热潮，而且有愈演愈烈之势。它代表了当今空间技术发展的一种新趋势，受到了世界各国航天界的普遍重视。
3.小卫星应用于通信。小卫星一般在低轨道使用，成本低，特别适合稀路由，非实时、低成本通信应用，在众多通信手段中具有很强的竞争力。
小卫星在军事方面的应用前景非常广阔，是占领空间制高点夺取战争胜利的重要手段，主要应用在军事侦察和监视军事通信与导航、军事气象和海洋环境监测、空间攻防等方面。
农村邮电通信，我国约有24万行政村，目前仍有相当数量的行政村无法实现通电话，甚至有些边远地区无法通邮。采用小卫星存储转发技术就可以解决几千万甚至上亿人的通信问题。
边防哨所的通信，我国的边防线很长，大部分处在人烟稀少甚至没有人迹的山区，边防哨所与总部通信相当困难，有时会因为突发事件，造成大的损失。解决边防通信的最好办法是在边防哨所配备卫星终端设备，采用小卫星存储转发通信可以解决这一问题。
大海、大江渔船的通信，茫茫大海看不到边，涛涛江水望不到头，远洋船队或出海渔船，需要时刻保持与陆地的联系，否则船队出现问题，不堪设想。所以在船上安装卫星通信终端，可以保持与陆地通信联系，甚至通过接收卫星遥感数据确定鱼群的位置，来提高生产效率。
在勘探和探险中的通信，勘探队和探险队如采用卫星存储转发通信，可以及时将采集到的信息传送到总部，并及时得到总部的指示。
各种应急通信系统，对自然灾害，如地震、水灾、森林大火等，通过卫星存储转发通信系统可以立即架设通信终端，建立通信网络，及时与外界建立通信联系，取得外来援助，以减少损失。
提供个性化服务，由于国家开放了数据业务经营权，国内许多ISP公司的用户提供因特网及其增值业务。例如，通过卫星可以对移动用户、勘探队、探险队和临时性用户提供电子邮件存储转发业务及其他个性服务。对一些特殊用户感兴趣的地区提供遥感图像和数据，如对登山队及探险队提供特定地区地面积雪和水文情况等。
小卫星不但在民用通信、遥感气象、地球科学、空间科学、行星探测、技术验证等领域获得了广泛应用，在商业和军事方面的应用更是成为各国致力发展和研究的重点。
4.小卫星的发展。20世纪80年代以来，国际上微小卫星的发展十分迅速。目前世界上已有十多个国家涉足小卫星研制领域，美国、俄罗斯、法国、英国和意大利都有自己的小卫星平台或星座。印度、韩国、瑞典、丹麦、巴西、西班牙和以色列等许多小国家也都以研制小卫星为切入点，带动航天技术的发展。
近几年来风起云涌的移动双向个人通信市场，推动着小卫星的飞速发展。利用由小卫星星座构成的通信卫星网实现个人持机双向移动通信，不仅可以用于话音通信，还可用于传送数据、传真、图像和寻呼信息以及定位等。另外它还具有手持机发射功率低、延迟小、没有死角等优点，市场应用前景十分广阔。
我国已经成功发射的现代小卫星有“试验卫星一号”“纳星一号”、“创新一号”等，将在光学成像观测和环境、资源、水文、地理勘察及气象观测、科学实验、交通运输、环境保护、防汛抗旱等数据信息传递中发挥重要作用。
“超小型卫星”的试验，目前也正在进行之中。如果一切顺利的话，三年后，制造商将会制定可行的开发计划。随着政府机构、公司、大学、社区甚至富有的个人纷纷加入小卫星应用的行列，未来小卫星必将拥有无限风光。
总之，小卫星的发展与应用已引起世界航天界的广泛重视。小卫星以其成本低、质量轻、体积小、技术先进、研制周期短等特点,将有更广泛的应用前景。
参考文献：
[1]孙炜.小卫星及其应用;科学中国人;1996年02期
[2]林来兴.国外微小卫星在空间攻防中的应用研究;装备指挥技术学院学报;2006年06期
[3]张祥根.小卫星的现状、特点及发展方向;电信快报;2000年05期
作者单位：西安铁路职业技术学院陕西西安