立方体卫星正在促进太空工业模式的转变

王景泉 （北京空间科技信息研究所）



立方体卫星正在促进太空工业模式的转变

王景泉 （北京空间科技信息研究所）

自从1999年美国加州工艺技术大学（CalPoly）和斯坦福大学提出了立方体卫星概念以后，逐渐出现了立方体卫星的发展热潮。特别是2013年至今，已进入开发面向市场的决定性阶段。2014年全世界共成功发射了131颗立方体卫星，其中有大约100颗已投入商业运行，到2016年，立方体卫星的发射数量可能会超过240颗。由于立方体卫星体现了低成本、快速研制和应用效果好等优势，该类型的卫星很快就突破教学、技术试验的范围，冲向遥感、科学、通信、深空探测等太空系统主流应用领域。

1 微纳皮卫星的范围及立方体卫星的概念

笼统地说，从质量角度，微纳皮卫星包括立方体卫星，而立方体卫星却不能完全包括微纳皮卫星。

微纳皮卫星与立方体卫星的质量划分

目前国外大部分文献关于微纳皮卫星的分类，主要以质量区分，即皮卫星0.1～1kg，纳卫星1～10kg，微卫星10～100kg。微纳皮卫星没有明确的形状和体积等要求，属于上述哪种质量范围，就归于哪种卫星。

关于立方体卫星（CubeSat）的概念，顾名思义是立方体形状的卫星，即有严格的形状限制。一般定义为体积在10cm×10cm×10cm、质量在1kg左右的标准卫星为一个立方体卫星的基本单元（U）。立方体卫星可根据需要搭成由多个立方体单元组成的积木式卫星，已经出现1.5U、2U、3U、6U、12U（20kg）甚至27U的立方体卫星设计。基本单元（U）的尺寸也由立方体1个维度的尺寸增加，拓展到3个维度的尺寸都同时增加，但前题是必须保持立方体的基本形状。……