微小卫星发展
微小卫星技术的发展
航天器体积和质量的大型化、功能复杂化, 已导致航天器的研制、开发、生产、发射、运行和维护费用迅速膨胀, 而功能复杂化又使其技术上的可靠性和管理上的安全性不可避免地下降了, 从而增加了失效概率。上述原因一方面使已经发展航天技术的国家面临资金紧张、项目风险性增大的严峻局面, 从而处于一种进退两难的尴尬境地; 另一方面又使一些计划发展航天高科技的国家或集团不得不重新审视自身的经济与技术实力。。。
随着微电子技术的发展，特别是以微机电系统（MEMS）和微型光机电系统（MOEMS）为代表的微米纳米技术的发展，使得微型卫星、纳型卫星甚至皮型卫星的实现成为可能。而现代社会信息化革命所带来的对利用空间技术获取和传输信息的新需求则成为推动现代小卫星发展的强大动力。总之, 现代小卫星的兴起是空间技术发展的必然趋势。
微小卫星的发展背景
50 年代～80 年代, 由于运载火箭的发射能力不断提高, 用户对卫星容量需求的增加, 加上冷战时期各国空间预算普遍增加,所以卫星总的发展趋势是大型化、复杂化。从80 年代末开始, 卫星技术的发展呈两种趋势: 一是继续发展大型复杂化卫星,卫星的重量和成本都大幅度增加; 二是发展
可快速研制、生产和发射的低成本小卫星。
小卫星迅速发展的原因可概括为如下几点:
(1) 高新技术的进步是现代小卫星发展的重要推动力和必然结果。
(2) 冷战结束和军备竞赛的减弱, 使空间项目更加注重实效, 这促进了小卫星的发展。
(3) 经济和社会发展对卫星应用需求的迅速扩大, 也促进了以小卫星为基础的星座系统开发。
(4) 高技术条件下的现代战争对发展小卫星提出了迫切的需求。
(5) 科学实验和新技术验证都需要通过发展小卫星来实现。
(6) 提高发射频度、降低风险的需要。
微小卫星概念
在小卫星发展的基础上, 由于微小型化技术的快速发展, 更进一步促进了小卫星向微小型化发展。美国航宇局将小卫星定义500kg 以下。英国萨瑞大学还进一步将100kg～500kg的卫星称为微小卫星( MINISAT ) , 10kg～100kg的卫星称为微型卫( MICROSA T) ,10kg以下的卫星称为纳米卫星( NANOSAT) 。纳米卫星还称固态卫星、硅微卫星, 其自身通常无法独立完成空间任务, 需要依赖分布式的星座或网络才能实现其功能。
用重量( 或者尺寸、经费) 来定义和分类现代小卫星具有清晰和直观的优点, 但却无法阐述现代小卫星的特点, 尤其是它与传统小卫星的区别。因此, 现又提出用功能密度( 卫星分系统单位重量的功能) 进行分类的方法,
但这种方法又难于直观给出小卫星的概念。因此, 严格来讲, 现代小卫星又是卫星技术发展进步的一种表述。
微小卫星设计中的先进技术
微小卫星发展的本质是为了更进一步地提高现代小卫星的功能密度,
它必须依靠微电子、微机械、轻质材料等高新技术的支持; 而要实现“快、好、省”的发展特点,则需要采用全新的设计思路和技术途径, 特别是微型技术的采用。纳米卫星采用微型技术, 反过来又牵引了微型技术的快速发展。未来微小卫星将要涉及的技术包括:
(1) 先进微型化化学推进系统;
(2) 全新发射概念;
(3) 微型探测系统;
(4) 高集成度电子器件包;
(5) 高自主性星地操作规程;
(6) 简化定轨程序;
(7) 远距离下行数据的星载射频通信能力( 包括光通信能力) ;
(8) 轻质、高效太阳电池阵;
(9) 轻质、高输出功率蓄电池;
(10) 模块化电源系统( 包括微型核电源系统) ;
(11) 微型热传导及热控系统等。
推进技术
未来微小卫星推进系统中急需解决的重点技术有:
(1) 具有高效费比的微型固体燃料发动机;
(2) 微型液体燃料推进器( 采用肼或高级单元推进剂) ;
(3) 超低功率微型冷气推进器;
(4) 低成本燃料贮箱和燃料馈送系统部件;
(5) 液体低功率气体发生器;
(6) 用于姿态控制的微型固体燃料发动机。 发射技术
未来微小卫星的发射概念是, 由运载火箭先将载有数十颗微小卫星的部署母星( deployer ship) 发射入轨, 再由部署母星将微小卫星弹射出去。弹射方式可根据卫星完成其飞行任务所要求的不同姿态稳定方式而加以灵活选择。
制导、导航与控制( GN&C)
微小卫星对GN&C敏感器的要求是, 重量低于0.2kg～0.25kg ,功率低于0.1W,工作电压低于3.3V, 分辨率优于0.1。具体的技术开发工作包括微型反作用飞轮、微型三轴磁力计、电磁体、双轴太阳敏感器和双轴地球敏感器等。
指令与数据处理( C&DH)
这部分涉及的主要技术有:
(1) 轻质、低功耗电子器件封装技术;
(2) 抗辐射、低功耗处理平台技术;
(3) 高性能、低功耗存储技术;
(4) 抗辐射、可刷新的现场可编程门阵列技术。
电源系统
未来微小卫星电源系统的微型化趋势是将太阳能电池、蓄电池和功率变换器集成为1 个混合模块。这种模块可以将卫星的尺寸与重量减小1 个量级。
射频技术
微小卫星射频技术的未来发展方向主要有两个: 1 种是完全自主, 无需接收装置;另1 种是采用“芯片接收机”技术, 并将其集成到星载设备中。
机械、结构、材料
(1) 微电子机械系统( MEMS)其研究目标是把目前部件的质量和体积减少到1/ 50。
(2) 多功能结构( MFS)微电子机械系统的用途之一是构建多功结构。而多功能结构技术是将许多单个部件制造成微型化部件, 再把它们组装到“灵巧的壳体”内,部件之间的连接线都用电路板的迹线替
代。
(3) 新型材料 未来微小卫星将采用以复合材料为基础的结构( 如石墨环氧树脂等) 。与铝制结构相比, 复合材料可使卫星重量降低1/ 3,还可提高结构强度和刚性。
星上自主性与智能化控制
采用智能计算机进行星上全面管理, 能实现高度自主性。利用结构自适应神经控制器可随任意变化的情况自主改变算法, 通过结构工况的监视和神经控制器的再配置, 实现卫星结构的高度自主控制。应尽量利用软件来实现硬件的功能, 因为卫星软件可在飞行过程中不断升级, 提高卫星的自主能力。
模块化与多功能系统设计
在未来的微小卫星设计中, 构成卫星的最基本单元不再是分立的元器件、零部件,而是多芯片模块( MCM)及其组合(叠层式多芯片模块),并在此基础上将卫星功能系统设计成“功能块”(functional block) ,通过接口实现功能的隔离和连接, 进而构成多功能系统。 发展现状
世界状况
微小卫星体积小、重量轻、研制周期短、成本低、发射方式灵活，在军事上有较大的应用潜力，20世纪80年代中期以来受到越来越多国家的重视。美国已发射重量在几百千克以下的多种小卫星和重量不足10千克的试验型纳卫星和皮卫星；、也在2000年发射了纳卫星；、、、、、韩国、、等国已经有了自己的小卫星。此外，、、等国以及中国台湾地区正在与航天大国合作研制小卫星或微卫星。[7]
中国状况
早在1995年，中科院就根据国家未来星地通信技术发展需求，提出要自主研制中国首颗重量100公斤以下的低轨道数据通信小卫星及其通信系统。1996年，中科院微系统所提交了研制低轨道数据通信小卫星及其通信系统的报告。1997年底，中科院正式通过了特别支持重大项目“存储转发通信小卫星及其应用系统”的立项，准备研制一颗双向数据通信的小卫星“创新一号”。研制任务主要由上海微系统所和上海技术物理所等单位承担。进入知识创新工程的上海微系统所在体制和机制改革上的推进，为“创新一号”的研制奠定了坚实的科学技术基础。2003年10月21日，中科院知识创新重大项目“创新一号”存储转发通信小卫星成功发射入轨，“创新一号”小卫星以存储转发的工作方式，实现全球范围的非实时低轨道双向数据通信。为提高抗干扰及增强保密性，卫星的通信载荷采用了扩频通信技术。卫星为太阳能电池贴装六面体的结构形式，采用重力梯度加磁力矩器主动姿控并辅加微型动量轮的姿态控制方案。卫星总重80余公斤，平均功耗30瓦。这是中国自主研制的第一颗100公斤以下的微小卫星，也是中国第一代低轨道数据通信小卫星，对中国微小卫星的研究发展起到了重要作用，中国发展微小卫星事业的新局面也从此打开。
2008年9月，神七载人飞船的伴星又飞入太空，这是在继承中科院创新一号小卫星成熟技术的基础上研制的中国第一颗空间伴随微小卫星。随后，创新一号（02）星也于同年11月成功发射升空。[另外,中国还有许多大学、公司与参与研发微小卫星，如：清华大学、中国航天机电集团公司共同研制的“清华航天一号”微小卫星，与深圳航天科技创新研究院、国家大学科技园有限公司共同设立的航天东方红海特公司研制的“试验一号”和“试验三号”卫星，浙江大学的“皮星一号A”以及推出的“天巡一号”微小卫星等。[9]
发展方向
微小卫星主要有2个发展方向。一是研制轻型单颗卫星，这类微小卫星已经开始执行地球观测任务，提供达到军用分辨率的图像。美国空军未来的全球定位系统（）卫星每颗将不超过100千克；二是将微小卫星组成星座，进行编队飞行，以代替昂贵的单颗大型卫星，例如天基雷达（SBR）群、长基线信号情报（SIGINT）星座以及连接小型地面终端的通信卫星群等
从哈工大小卫星看龙江发展潜力
作者： 成先
出版物刊名： 奋斗
页码： 62-62页
年卷期： 2015年 第2期
主题词： 发展潜力;微小卫星;哈工大;龙江;哈尔滨工业大学;经济社会发展;科技成就;科技成果
摘要：�筑梦现代微小卫星——记哈尔滨工业大学卫星技术研究所》（见《奋斗》杂志
2014年第12期）一文，叙述了哈尔滨工业大学微小卫星研究发展过程和取得的成就。读来让人
振奋，同时也深入了解哈工大航天领域雄厚科研实力。创新是科学研究的动力源泉，没有创
新，就没有发展，历史上每一项科技成就无一不是创新的成果。哈尔滨工业大学是龙江高校的
一张靓丽名牌，是龙江科技发展的杰出代表，2014年龙江获得的国家科技奖22项，其中哈工大
就有7项。哈工大的科技成果从一个方面说明龙江的发展潜力。挖掘和发挥龙江发展潜力，尤其
是高新技术的潜力和优势，是龙江经济社会发展的新路径和新机遇。
微小卫星反卫星武器的战略走势及关键技术
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（北京空间科技信息研究所） １ 前言 口口发展动能反卫星武器曾经是美国反卫 星技术发展的主要战略思路，但激光武 器、大功率微波武器和粒子柬武器始终处 于试验阶段。进入２１世纪以来，美国利 用反导技术和微小卫星技术进行了一系列 试验，逐渐勾画出反卫星技术的全新发展 战略思路与走势。 自美苏冷战时期开始，发展反卫星武 器就成为两个超级大国军备竞赛的重要领 域，曾经历了３个发展阶段，即３代。第 １代的特点是装有核弹头，不能精确制 导，但可以反导弹和反卫星；第２代集中 于动能打击技术的开发，主要是由飞机发 射攻击导弹，这种导弹包括美国的直接上 升式和苏联的共轨式；发展到第３代时， 苏联主要开发地基激光器，而美国则是动 能和地基激光器同时发展。 但是这３代反卫星武器的发展进程并 不顺利，特别是在克林顿政府时期，原因 有三：一是发展反卫星技术一直与和平利 用外层空间的世界人民愿望相违背，因此 美国国会曾以消减经费等方式加以阻止； 二是反卫星武器的范围扩大可能导致太空 军备竞赛，这会对依赖太空程度最大的美 国伤害最大；三是太空攻击可能形成大量 碎片，成为空间安全的大敌，特别是对美 国及其盟国发展和利用太空资源更加不利。 近年来，美国空军的转型飞行计划 和战略主导计划都强调新的发展思路， 明确阐明其现在的目的是要控制太空， “保证美国在太空的行动自由，并阻止敌 人有类似的自由”。显而易见，就是要发 展反卫星武器，将“进攻型对抗空间”、 “防御性对抗空间”和“空间态势感知” 作为重点发展领域。实际上，既要发展 有效的反卫星武器，又要在世界舆论中 站得住脚，实在是两难的选择，因此美 国正在不断总结历史教训，探索新的发 展途径。 ２００５年５月，美国媒体曾透露将颁 布国家航天政策，以代替１９９６年克林顿 政府颁布并实施的航天政策。当时媒体认 为，除载人航天外，新的国家航天政策主 要是确定太空武器的发展走势，可能要部 署进攻性太空武器，实施先发制人的空间 攻防策略，因此得到世人的关注。直到 ２００６年１０月，布什政府新的国家航天政 策才颁布，其原因有待深入跟踪研究，但 该政策正式提出了美国要实现“太空行动 自由”的总的指导思想。从美国近年来利 用微小卫星在反卫星技术领域的进展，可 以摸索出其反卫星技术发展的脉络，总结 出其新的发展走势。 《国际太空》２００７年７月号
微小卫星综合电子系统中的即插即用技术
微小卫星综合电子系统中的即插即用技术
微小卫星是一种质量较小、体积较小的卫星，通常由多个部分组成，包括控制系统、通信系统、电力系统、载荷系统等。这些部分共同构成了微小卫星的综合电子系统。在这个综合电子系统中，即插即用技术起到了重要的作用。
即插即用技术，也叫作插拔即用技术，是一种能够在系统运行中插拔设备而无需重启的技术。在微小卫星的综合电子系统中，即插即用技术使得卫星系统更加灵活、可靠，并且能够更加容易地进行更新维护。
微小卫星综合电子系统中的即插即用技术主要应用于以下几个方面。
首先，即插即用技术使得微小卫星的设备更加易于替换。通过即插即用技术，可以在卫星运行过程中更换受损或过时的设备，而无需停机或重新启动整个系统。这大大提高了卫星的可靠性和可维护性，节省了维修的时间和成本。
其次，即插即用技术使得微小卫星的系统更加灵活。由于微小卫星的资源有限，部署在卫星上的设备必须具有多功能性。通过即插即用技术，可以根据需要更换不同的设备，以适应不同的任务需求。例如，可以根据卫星所处的轨道位置选择不同的通信设备，以提高通信质量。
此外，即插即用技术还可以支持卫星的快速部署。由于微小卫星的成本较低，可以批量生产并在短期内部署多颗卫星。即插即用技术可以使得卫星的组装工作更加简单、高效，加速整个部署过程。
另外，即插即用技术还可以提高卫星的自主性和智能性。通过即插即用技术，可以实现卫星自动检测故障并进行修复。当某个设备出现故障时，综合电子系统可以自动识别故障设备并予以隔离，并通知地面人员进行维修。
当然，即插即用技术在微小卫星综合电子系统中的应用还面临一些挑战。首先，需要保证不同设备之间的兼容性，以确保设备的平稳插拔和无缝切换。其次，即插即用技术需要有完善的故障检测和故障处理机制，以提高系统的安全性和可靠性。
总体而言，微小卫星综合电子系统中的即插即用技术具有重要的应用价值。它可以使得微小卫星更加灵活、可靠，并且能够更加容易地进行更新维护。随着技术的不断进步，即插即用技术在微小卫星领域的应用将会得到更广泛的推广。相信在不久的将来，即插即用技术将为微小卫星的发展带来更大的机遇和挑战
微小卫星发射场测试流程优化研究
微小卫星发射场测试流程优化研究
摘 要 近年来，微小卫星发展迅速，呈现百花齐放态势，快 速响应的微小卫星批量化组网，可以更快速、更经济的获得传统大 卫星的效能，成为商业航天的首选途径。本文依托某型号卫星，开 展微小卫星快速测试技术研究，梳理卫星地而测试项目和内容，优 化裁剪测试项目，总结提炼一套微小卫星典型测试流程，用于指导 后续地而测试。
关键词快速测试流程优化
1引言
近年来，全球小卫星特别是微纳卫星的研制发射进入到爆发式 增长阶段，卫星发射数量急剧增加，应用领域快速扩展，在需求牵 引下，微小卫星发射数量快速增长，发射场设施设备和资源调配难 度加大。目前，微小卫星仍然沿用科研试验卫星时的流程设计方 法，其发射场测试周期一般为5天至60天，快速响应卫星主要任务 在于应对突发事件，达到快速集成、测试、发射和在轨应用的目 的，一般要求卫星整星射前快速测试与射前状态设置时间不大于1 小时。木文对传统测试流程、方法和技术进行改进，研究一套快速 测试方法能够缩短卫星研制周期、降低研制成本。
2常规卫星测试流程 传统卫星发射场测试流程项目多、耗时长，主要原因为出厂测试 与发射场测试完全分割，为保证卫星在轨期间的可靠性，需要在发 射场重复完成出厂测试的绝大部分内容。以某型号微小卫星为例， 若完成全部测试，充分保证卫星的可靠性，其流程如下：
2.1测试目的
整星电测的目的是为了确保卫星在轨工作的正确性，因此需要检 验卫星电气性能和参数指标是否符合设计要求以及各组件在整星条 件下能否完成规定的功能；同时，为了保证测控系统与数据传输的 可靠性，需要检查指令通道传递的可靠性、准确性和数据通道传递 的可靠性、准确性；此外，为了保证卫星能够与火箭及地面测试设 备连接正确，需要检查卫星内外接口匹配的正确性；最后，在地面 测试前，为保证测试能够顺利进行，需要检查星上软件、地面软 件、测量参数定义和测试文件的正确性以及卫星电气设计的正确 性、合理性、匹配性及接地系统的正确性。根据以上电性能测试目 的，由此可确定测试项目如后。
微小卫星技术的发展与思路
微小卫星技术的发展与思路
尤政;龚克;陆建华
【期刊名称】《科技导报》
【年(卷),期】2001()3
【总页数】5页(P43-47)
【关键词】微小卫星技术;微电子技术;微米技术;纳米技术;纳米型卫星
【作 者】尤政;龚克;陆建华
【作者单位】清华大学宇航技术研究中心
【正文语种】中 文
【中图分类】V474
【相关文献】
1.微小卫星通信关键技术浅析及其发展思路初探 [J], 杜韵乔;姜伟
2.微小卫星技术发展和应用前景 [J],
3.知识产权视角下的微小卫星测控通信技术发展研究 [J], 宋洁琼;褚鹏蛟;贾文婷
4.宇航技术的发展与微小卫星研讨课设计及教学实践 [J], 瞿智;徐胤勃;胡梅;陈建云;冯旭哲
5.应用MEMS技术加快微小卫星及微卫星的发展 [J], 谭晓昀;刘晓为
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SpaceX 公司“一箭143 星”任务分析
★热点追踪Space International 国际太空 · 2021·2Hot Spots
1414SpaceX公司“一箭143星”任务分析
李侃（北京空间科技信息研究所）
美国东部时间2021年1月24日10:00，美国太空探索技术公司（SpaceX）利用猎鹰－9（Falcon－9）运载火箭从卡纳维拉尔角航天发射场发射升空，以“一箭143星”的方式，实施了代号为运输者－1（Transporter－1）的小卫星拼单发射任务，将10颗“星链”（Starlink）卫星和133颗微小卫星送入轨道高度560km、倾角97.6°的极轨道，打破了印度利用极轨卫星运载火箭－XL（PSLV－XL）在2017年2月创造的“一箭104星”单箭多星世界记录。
1 任务基本情况
本次任务是SpaceX公司“小卫星拼单计划”下的首次专享拼单发射任务。该公司于2019年8月宣布要开展小卫星拼单发射业务，打算每年都要开展3次专享太阳同步轨道拼单发射，还要在猎鹰－9发射“星链”卫星和开展太阳同步轨道或其他极轨道发射任务时提供更多的拼单服务。收费标准为200kg（含以下）价格为100万美元，超过200kg的5000美元/千克。这是SpaceX公司首次把“星链”卫星部署到极轨道。自2019年5月组网发射启动以来，SpaceX公司已通过18次专项组网发射任务将1073颗“星链”卫星送入轨道。加上2018年初发射的2颗“丁丁”原型卫星，此前已发射“星链”卫星总数为1085颗。截至2021年1月20日专项组网发射时，有64颗已离轨再入。除“星链”卫星外，本次发射箭上携带的其他133个有效载荷涉及遥感、物联网通信和技术验证等各种用途，其中立方体卫星占了绝大多数。本次发射作为一次太阳同步轨道任务，自然少不了遥感卫星的身影。箭上载有日本QPS研究所
Space International 国际太空·总第506期
1515（iQPS）、美国卡佩拉空间公司（Capella Space）和芬兰冰眼公司（ICEYE）的合成孔径雷达（SAR）卫星，还载有加拿大温室气体卫星公司（GHGSat）的温室气体卫星－C2[GHGSat－C2，又名“雨果”（Hugo）]。单从卫星数量上说，本次任务的最大客户是美国行星公司（Planet），共有48颗鸽群－4s（Flock－4s）遥感立方体卫星。箭上还载有美国斯派尔公司（Spire）的8颗狐猴－2（Lemur－2）遥感立方体卫星。箭上还载有美国蜂群技术公司（Swarm Technologies）的36颗0.25U（尺寸为2.5cm× 10cm×10cm）“太空蜜蜂”（SpaceBee）物联网服务卫星。加拿大创企开普勒通信公司（Kepler Communications）和瑞士创企宇宙播报公司（Astrocast）也各有8颗和5颗物联网组网卫星随同上天。箭上携带的另一个有效载荷是美国空间飞行公司（Spaceflight）的夏尔巴－FX（Sherpa－FX）机动部署器卫星，与火箭分离后，将在轨释放13颗微小卫星。此外，意大利D-轨道公司（D-Orbit）也有一个类似卫星部署器在本次发射任务中上天，携带有20颗微小卫星。上述两个部署器本身也被列为本次发射的有效载荷，原因在于它们还另外载有其他一些不分离的有效载荷，因此具备卫星部署以外的功能。2 卫星适配器概况
宇航技术的发展与微小卫星研讨课设计及教学实践
宇航技术的发展与微小卫星研讨课设计及教学实践淤瞿智1，徐胤勃2，胡梅1，陈建云1，冯旭哲1（1.国防科技大学智能科学学院，湖南长沙410073；2.国防科技大学教研保障中心，湖南长沙410073）
一、新生研讨课特点和宇航技术的发展与微小卫星课程大学一年级新生教育对于学生树立正确的学习态度、使学生融入专业学习、提高人才培养质量具有重要的意义。美国高校普遍开展了不同形式的新生教育，取得了良好的效果。新生研讨课起源于美国，是美国大学在继承“seminar”教学与科研相结合、独创精神与学术自由相统一、注重协作的教学理念的基础上发展而来的，面向大一学生的课程教学模式。21世纪初，国内一批重点大学针对本科新生开设了新生研讨课，进行探索性研究教学模式上的尝试。新生研讨课围绕“主题”来实施，每门课程都有一个主题，主要根据学校特色或学科专业的发展规划制定，课程教学以“讨论”为基础。新生研讨课基本范式大致有学科导引式、前沿专题式、实践探索式和跨学科式等多种。主要目的是引导新生学会研究，培养自身的创新精神和实践能力，通过查阅资料，主动发现问题、思考问题，逐步掌握研究的方法和思维方法，帮助新生明确专业学习方向，激发学习热情，增强自信心，锻炼自主学习能力，培养相互协作的团队精神[1-9]。宇航技术是一门新兴的技术，随着各航天大国的不断发展，卫星的发展趋势呈现出新的变化：多功能集成化、网络化、微小型化、发射多样化、智能化和低成本经济化。近年来，微米纳米技术、光学技术快速发展，新技术、新材料不断涌现，在微小卫星获得成功应用。微小卫星能适应快速研制、应急发射的特殊需求，使其得到很多航天大国的重视。微小卫星是航天器技术发展的必然产物，就综合应用而言，传统的大航天器已经不能完全满足需求，因此小型航天器、微航天器、纳航天器、皮航天器以及由多颗型航天器等组成的分布式航天器已经成为国际上航天器领域发展的热点之一[10-11]。宇航技术的发展与微小卫星是为我校大一新生开设的一门研讨选修课程。课程的主要任务是简要介绍航天技术基础、微小卫星技术、空间环境及对航天器的影响，通过研讨，要求学生了解国内外卫星技术的发展历史与现状，熟悉微型化、网络化与智能化技术在航天中的应用及发展，培养大一新生自学的能力，激发学生对宇航技术的兴趣。二、主讲内容和研讨选题指南设计（一）主讲内容课程的重点是以学生为中心的研讨，因此主讲内容主要简要介绍航天技术基础知识、微小卫星技术和空间环境及对航天器的影响。从恒星、行星、卫星三者的比较引出卫星的基本概念。航天技术的基础知识主要包括卫星轨道的基本概念和六要素、牛顿及其宇宙体系、宇宙速度、卫星姿态的基本概念、卫星设计中的问题；卫星平台主要包括通讯子系统、遥控遥测子系统、星上计算机子系统、姿态控制子系统、轨道控制子系统、星上电源子系统、温度控制子系统、结构机构子系统等；卫星的有效载荷主要有相机、合成孔径雷达、通信转发器、科学实验载荷、宇［摘要］宇航技术的发展与微小卫星是面向全校新生的一门研讨选修课，通过课程学习，要求学生了解国内外卫星技术的发展历史与现状，熟悉微型化、网络化与智能化技术在航天中的应用及发展。为了让学生更好地通过自主学习参与研讨，精心设计了选题指南，学生自行分组自选课题，课后进行资料查阅和文献阅读，制作研讨课件进行课题汇报，基于各个课题汇报，引导学生基于问题组织深入研讨。通过汇报和研讨，学生了解了各不同选题方向的国内外研究现状和关键技术发展趋势，对其中感兴趣的技术细节进行深入学习，达到了研讨课的教学目的。［关键词］宇航技术；微小卫星；研讨；教学实践［中图分类号］G642［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2021）40-0094-03
惠民生的科研成果的案例
惠民生的科研成果的案例
“古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志”，正是有着历苦弥坚、永攀高峰的劲头，哈尔滨工业大学牵头自主研发的小卫星得以六度闪耀太空。日前，在哈尔滨科技创新创业大厦举行的省“十二五”科技创新成果展中，记者见识了其中三颗小卫星的玲珑身姿。据介绍，通过这六颗小卫星的研制与成功发射，哈工大卫星技术团队完全掌握了微小卫星平台的核心技术。
落实习总书记两次针对黑龙江的重要讲话精神，哈工大技术、市场双拳出击，依托卫星技术研究所核心技术团队成立了哈工大卫星技术有限公司，将根据遥感、通讯、GPS定位等不同民用用户的需求进行小卫星的生产发射，打造具有天地一体化设计、研制、集成和运营服务能力的航天高新技术企业，成为我省新旧动能转换的“潜力股”。
太空中最忙碌的“天眼”
谈起这六颗自主研发的小卫星，哈工大人无不自豪。哈工大科学与工业技术研究院教师王功伟告诉记者，这六颗小卫星个个“身怀绝技”，它们分别是“试验一号”、“试验三号”、“快舟一号”、“快舟二号”、“紫丁香二号”、“吉林一号”。
位于省“十二五”科技创新成果展核心区，在半掩着身姿的“快舟一号”模型旁边，记者聆听着有关它的传奇。
2008年汶川地震时，灾区与外界的道路交通受阻，传统地面通信完全中断，而当时的空间通信监测系统无法迅速给出受灾范围、伤亡情况以及灾区地形，为救灾决策提供依据更是无从谈起。“如果有
一双‘天眼’能看清灾区该多好！”这成了人们的心声，也为航天科研人员所铭记。
五年后，即2013年9月，在人们的期盼中，由哈工大卫星技术研究所自主研制的“快舟一号”试验卫星在酒泉成功发射，“快舟”使国家快速布局“天眼”变为现实，抗震救灾、突发事件支持、监测环境，从进入轨道的那一刻起，“快舟一号”卫星就成了太空中最忙碌的卫星之一。
2014年云南鲁甸地震灾害中，“快舟一号”是我国唯一一颗对灾区实施连续十余天的天回归重访监测的卫星，成功获取高分辨率震区遥感影像75景，全部于第一时间在线分发给各相关单位，为地震灾害监测及灾情评估提供了有力支持。
微小卫星能源系统研究
微小卫星能源系统研究
王涛;徐瑞芬;多冰
【摘 要】The minisatellite is now widely applied with the advantages of
small size,low volume and costs,and the new advanced technologies for
greater potential of future development.The electrical power
subsystem(EPSS) is one of the key subsystem of satellite.The design of
EPSS system was presented and compared,the key elements of EPSS were
summarized and the latest application technology at home and abroad
was expounded,and the reference for the new generation of EPSS was
provided.%微小卫星目前应用广泛,其体积小、质量轻、成本低、应用最新技术等特点使其具有广阔的发展空间.能源系统是卫星的几大核心系统之一,提出了微小卫星能源系统设计方案并进行比较,分析了能源系统设计的关键要素,并且对国内外能源系统组成单机的最新应用技术进行了阐述,为开展新一代微小卫星能源系统研究提供参考.
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2017(041)011
【总页数】4页(P1626-1629)
【关键词】微小卫星;能源系统;直接能量传输;峰值功率跟踪;一体化
【作 者】王涛;徐瑞芬;多冰 【作者单位】中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384
微机电系统
微机电系统 MEMS在微纳卫星中的应用与发展趋势
1. MEMS介绍
微机电系统(MEMS)是多种学科交叉融合并具有战略意义的前沿高新技术，是未来的主导产业之一。MEMS技术特点可由3个M概括：小尺寸(miniaturization)、多样化(multiplicity)、微电子(micro electronics)。MEMS技术的出现开辟了技术的一个全新领域和产业，它具有许多传统传感器无法比拟的优点，在航空、航天、汽车、军事等众多领域中都有着十分广阔的应用前景，MEMS技术将成为提高军事能力的重要技术途径[1]。
1.1 MEMS技术
1988 年美国加州大学伯克利分校的Tai 等[2；3]成功地用微电子平面加工技术研制出了直径仅有100 微米左右硅微机械马达，使人们看到了将可动机械结构与电路集成在一个芯片内，构成完整的微型机电系统的可能。微机电系统-MEMS
(micro electro mechanical systems) 的概念应运而生，并迅速成为国际上研究的热点。1993 年， 美国ADI 公司采用该技术地将微型可动结构与大规模电路集成在单芯片内[4]，形成用于汽车防撞气囊控制的微型加速度计，MEMS 技术的特点和优势真正地体现了出来[5]。
微机电系统是指微型的器件或器件组合，是一个把电子功能与机械和光学或其他功能相结合的综合集成系统。MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分。它是在融合多种微细加工技术，并应用微电子技术和最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS是微电子技术的拓宽和延伸，它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合．实现了微电子与机械融为一体的系统。人们还把微机械、微结构、智能传感器归入MEMS范畴。MEMS在不同的国家其名称也有所不同，在日本称为微机械(Micro machine)
[6]，在欧洲称为微系统技术MST(Micro systems Technology)，在英国称微工程