立方体卫星应用发展研究

文|北京空间科技信息研究所 何慧东

立方体卫星应用发展研究

文|北京空间科技信息研究所 何慧东

立方体卫星（CubeSat）自概念提出以来取得了快速的发展，从早期的技术试验发展到如今的大规模商业应用。目前，每年发射的立方体卫星数量保持在100颗以上，并保持快速增长的趋势，全球有超过100家研究机构、公司、学校研制或正在研制立方体卫星。

立方体卫星的概念在1999年由加州州立理工大学（CalPoly）和斯坦福大学联合提出，目的是提供一种标准的纳卫星设计，从而降低成本、缩短研制时间，更便于发射入轨，并保持较高的发射频率。立方体卫星每个标准尺寸单元称为1U，其内核尺寸为10cm×10cm×10cm，质量不超过1.33kg，卫星可以按照一定的规则进行规格递增，常见的立方体卫星规格包括1U、1.5U、2U、3U等（见图1）。

随着立方体卫星技术能力的提升，其研制发射成本低、生产应用周期短、可批量化生产的特点逐渐展露出来，立方体卫星的应用也日渐增多。现在，立方体卫星已经超越了过去对其技术试验卫星的定位，在对地观测、通信、科学与技术试验等多个应用领域都发挥了独特的作用。

一、立方体卫星发射情况统计分析

自1999年提出立方体卫星概念以来，立方体卫星取得了快速的发展。截至2016年6月30日，全球共发射立方体卫星481颗，从应用领域看，对地观测卫星191颗，通信卫星20颗，科学卫星41颗，技术试验卫星151颗，工程教育卫星78颗。对地观测和技术试验是两个应用最大的领域，总量超过发射数量的70%（见图2）。……