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发信人: dxmxqe (婴儿), 信区: Aero
标  题: 有关纳卫星
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Apr 20 10:22:41 2004), 站内信件

1，微小型卫星（microminiaturized spacecraft）

    重量在1000千克以下的人造卫星统称为“微小型卫星”，进一步可细分为：“小卫星
”（smallsat），重100～1000千克；“微卫星”（microsat），重10～100千克；“纳卫
星”（nanosat），重1～10千克；“皮卫星”（picosat），重0.1～1千克；“飞卫星”（
femtosat），重0.1千克以下。英文词中的micro（微）、nano（纳）、pico（皮）和femt
o（飞）等，是国际单位制中用以表示十进制倍数的词头，其数值分别为10－6、10－9、1
0－12和10－15，这里只是借用来对微小型卫星按重量进行分类，并不具有其数值的实际含
义。
    微小型卫星体积小、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；英国、瑞典也在2000年
发射了纳卫星；法国、印度、阿根廷、智利、巴西、韩国、泰国、巴基斯坦等国已经有了
自己的小卫星。此外，印度尼西亚、马来西亚、菲律宾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。

    微小型卫星目前主要用于通信、对地遥感、行星际探测、科学研究和技术试验，它的
发展依然是受需求牵引和技术推动的制约。更广泛的应用需要在关键技术上有革命性的突
破与创新。这些新技术主要包括电推进技术、多功能结构、微机电系统、一体化设计、先
进的存储器与计算机软件技术以及轨道控制技术等。随着这些技术不断被攻克，微小型卫
星必将成为一大类航天器，并作为大型航天器的补充，在军事、国民经济各部门得到广泛
应用。

http://www.syit.edu.cn/gwwq/cankao/zb20033210.htm

2，清华开始研制纳卫星

    本报讯继"清华一号"微卫星升空之后，清华大学开始研制我国第一颗重量小于10公斤
的TBNS1纳卫星，这颗卫星将在明年底上天。

    近日，在清华大学举行了国家高技术航天领域纳卫星项目评审会，专家们对清华大学
宇航中心的《"THNS-1"纳卫星及其组网应用技术总体方案报告》进行了评审，举行了《国
家高技术航天领域技术项目---纳卫星的研制合同书》签字仪式。

    "TBNS1"纳卫星设计重量小于10公斤，按计划将在2001年底发射升空。这是清华大学承
担的第一颗国家计划卫星。

    纳卫星通常是指重量小于10公斤，具有实际使用功能的卫星。它基于微电子技术、微
机电技术、微光电技术等微纳米技术而发展的，纳卫星体现了航天器微小化的发展趋势。
有资料显示，已经发射的纳型卫星有：俄罗斯航天研究院的SPUTNIK-2卫星；美国的Bitsy
卫星，美国Arizona大学的AUSat卫星，美国Stanford大学的PICOSAT卫星等。英国Surrey大
学的SNAP-1卫星也已于6月28日与清华大学的"清华一号"一起搭载发射升空。为了降低发射
费用，纳卫星多采用一箭多星的搭载方式发射。

    清华大学较早地注意到了纳型卫星技术的发展，承担并完成了国家"微小卫星创新方案
研究"---纳型卫星及其组网应用技术的研究和"微型固态小卫星关键技术研究与模块研制"
、"微推进技术研究"、"微型惯性测量组合技术研究"等课题的研究，为研制纳卫星奠定了
坚实的技术基础。

    "TBNS1"纳卫星将以更高的集成度、更小的体积、更轻的重量，实现类似于"清华一号
"微卫星的对地观测功能。

摘自《北京晚报》

http://www.nanotech.com.cn/nmnews/wz/2.htm

3，亚利桑那大学卫星－1
　　　　　 ——一种典型的纳卫星
　　朱毅麟
　　（北京空间科技信息研究所）

□□国外把质量为1～10kg的卫星称为纳卫星（这并不确切，也许不用词头“纳”，而用千
克级表示，似比较科学，以下姑且用纳卫星一词）。1）亚利桑那大学卫星－1（ASUSat－
1，以下简称亚大卫星－1）质量为5.9kg，是一颗标准的纳卫星，由美国亚利桑那大学400
多名师生，经过6年努力研制成功。亚大卫星－1没有利用可望不可及的纳米技术，而是充
分利用现有的轻型、微型技术，并在此基础上进一步轻型化、微小型化而实现的。该卫星
具有3个重要特点：① 完全独立自主研制；② 尽量采用商业现货部件；③ 具有一定的创
新性。因此，该卫星的设计、研制经验对于其他团体或单位从事纳卫星研制具有较大的借
鉴意义。

http://www.cast.cn/cbw/GJTK/200403/2.htm

4，中国科学家六大预言：21世纪科学将改变人类生活

    新华网无锡频道7月1日消息：迅猛发展的高科技，正在日益深刻地改变我们这个星球
上人类的生存状态与生活方式。２１世纪，人类生活注定要发生更加巨大而深刻的变化。
最近，半月谈杂志与中国科学院新闻办公室联合举办了题为《２１世纪改变人类生活的科
学预言》座谈会，邀请了中国科学院的部分科学家就２１世纪（重点是头一二十年间）全
球科学技术的发展趋势将给人类生活带来的显著变化进行了预测。

科学预言六：人类进军太空寻找新的发展空间，"个人卫星"走进百姓生活。

    空间科学家们预言，２１世纪太空科学技术的发展，将使人类可以更快捷、经济、充
分地利用太空中无尽的资源和极端环境，实现太空特殊材料加工、生物育种以及太空旅行
、移居外星球等宏愿。

　　除了月球，火星同样吸引着人类深空探测的浓厚兴趣。科学家已发现火星存在水的新
证据。人类第一次火星考察活动也即将展开。一系列太空探索，必将为人类生存注入全新
元素。　国际航天界目前正掀起一股"小卫星热"，除了微卫星（重10-100公斤）外，还有
更小的"纳卫星（重1-10公斤），而最小的"皮卫星"（重0·1-1公斤，只有信用卡大小）。
科学家预言，未来"纳卫星"可以为个人所拥有，通过这种"个人卫星"，人们可在家里采集
到更多所需信息，极大地丰富人类生活和工作。（完）稿件来源：新华网

http://www.js.xinhua.org/wuxi/xw/xwzk/704/kj5.htm

5，卫星系统新技术应用发展策略(二)

慧聪通信商务网　2004-02-03 22:35:38

(18) 超大卫星及超小卫星的技术挑战

    在建造大卫星甚至超大卫星（Megabirds）或是较小卫星哪一种更好这一点上，将是一
个永恒争议的课题，因为它与市场需求、火箭能力与价格、发射保险、以及投资风险等一
系列不确定的综合因素相关联。但是, 有一点是肯定的，就卫星制造价格降低而言，"批量
生产"及"平台标准化"是两个最重要解决途径[ 5 ] ; 而且，超大卫星及超小卫星这两极，
在一定意义上，无论从市场及技术的潜在战略价值来看均有其独特的重要性与挑战性。

    虽然，ＬＥＯ／ＭＥＯ／ＧＥＯ／ＨＥＯ卫星的大小之分可由多种角度予以定义，但
较多亦较易理介是从重量入手进行定义，其界面常取１０００ｋｇ以上统称为大卫星（Ｌ
ａｒｇｅＳａｔｅｌｌｉｔｅ），以下统称为小卫星（ＳｍａｌｌＳａｔｅｌｌｉｔｅ
）。小卫星又可细分为下述六类：≥５００～≤１０００ｋｇ间的称为小卫星（Ｓｍａｌ
ｌｓａｔ）、１００～5 ００ｋｇ间的称为更小卫星（Ｍｉｎｉｓａｔ）、１0～１００
ｋｇ间的称为微卫星（Ｍｉｃｒｏｓａｔ）、1 ～１0 ｋｇ间的称为纳卫星（Nａｎｏｓａ
ｔ）、0.1 ～１ｋｇ间的称为皮卫星（Pｉｃｏｓａｔ）、＜0.1 k g 的称为飞卫星( Ｆｅ
ｍｔｏｓａｔ)。

    另一极超小卫星示例为纳卫星。纳卫星基于纳米技术(Nano technology)，其基本思想
可追溯到诺贝尔奖得主Ｒ.Ｐ.Ｆｅｙｎｍａｎ在１９５９年一次演讲中表述的一种设想：
"如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，将会产生怎样的奇迹呢？"确实这一奇迹在
纳米技术中得到了体现。纳米技术是上世纪８０年代兴起的一门新技术，它所研究的对象
是介于宏观与微观之间的介观（Ｍｅｓｏｓｃｏｐｅ）世界物质，称为纳米体系。纳米体
系通常在１～１００ｎｍ（１ｎｍ＝１０－９ｍ）尺度内，物质世界在这个尺度上可能表
现出异乎寻常的特性。例如，原本的良导体可能成了绝缘体；原本的Ｐ型半导体可能成了
Ｎ型半导体等等。

    纳卫星及微纳航天器实际上是由微型器件与纳米器件构成的系统级应用。微型卫星定
义为所有卫星系统及子系统都全面体现微型制造技术，并可实现一种实用功能，其重量为
≤１０～１００ｇ，纳卫星即是一种其尺寸减小到接近最低限度的微型卫星，其重量为１
～１０ｇ，其功能有赖于一种分布式星座结构来实现。它是一种以近年来发展起来的微型
机电一体化系统（ＭＥＭＳ）和由多个ＭＥＭＳ组成的专用集成微型装置（ＡＳＩＭ）为
基础的全新概念卫星，从而其重量可降至１０ｇ以下。纳卫星系统对灵活的应急通信、侦
察和星座组网方面有其极大的潜在优势。由于其重量轻，可不用高成本运载工具发射，分
布式星座结构可多次发射、并易修复替补，从而大大降低此系统经济损失和失败风险，其
生存能力及可靠性亦很高。同时，纳卫星研制毋需大型设施支撑，可分散于大学、研究所
的实验室中进行，从而整体上均有利于降低研发费用及成本。在具体应用前景方面，美国
宇航局ＮＡＳＡ的研究报告指出，在太阳同步轨道的１８个等间隔的轨道面上各自等间隔
地以一定方式分布排列功能不同的３６颗纳卫星，共计６４８颗卫星组成其分布式卫星系
统，就能保证在任何时刻覆盖地球上的任意一点。报告还称，1 000颗１Ｗ左右的低功率
纳卫星设置在不同轨道上可构成一个相控阵雷达系统，能产生有很强方向
性的１ｋＷ左右的强射频射束。当然，应该指出，纳卫星系统的分布式星座结构增加了系
统复杂性，对不同纳卫星间的连接、数据传送及系统功能协调与网络管理等均将面临更高
的技术要求与更新的挑战。

http://info.tele.hc360.com/HTML/001/002/010/13894.htm

6，文章标题：从微电子学到纳电子学——电子科学技术的又一次革命

文章作者：李志坚，清华大学微电子学研究所教授，中国科学院院士。中国电子学会副理
事长。

纳(Nano)是一个字首，代表10－9，即毫微，它比微(Micro)，10－6还要小三个数量级。微
米(μm)是10－6米，纳米(nm)是10－9米等等。纳电子技术是指器件尺寸比之当今微电子的
器件尺寸还要小得多得多，器件的工作速度还要快得多得多，功耗还要小得多，集成密度
要高得多，系统性能要进一步有跨跃性提高的电子技术，无疑,这将是与真空电子转变为微
电子一样，是电子学的又一次革命。

已如前述，纳代表的意义是两重的：一是真正的10－9，如电子器件的尺寸进入纳米范围可
称为纳米器件或纳器件；另一层意义是表示“比微更小"，例如对于人造卫星我们把几十公
斤的叫小卫星，几公斤的叫微卫星，则1公斤以下的就叫纳卫星。显然，对于信息处理芯片
中的系统，如在系统前冠以纳替代当前的微，称为纳系统，它决不是纳米系统，而是下一
代的“微"系统。如果像我们在定义纳器件时一样把纳米级的传统MOSFET宁愿仍叫亚微米、
深亚微米器件，只把纳米结构的、但突破了传统电子器件工作机理的新器件如量子器件等
称为纳器件，那么，我们可以把用新的、非传统信息处理机理为基础的SOC称为纳系统，而
把传统处理技术的SOC仍称为微系统。很显然这样的纳电子系统将是电子信息系统的又一次
跃进。

http://www.eleworld.com/zjlt01.htm
--

※ 来源:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 172.16.3.68]
※ 修改:·dxmxqe 於 04月20日10:44:49 修改本文·[FROM: 202.118.226.28]

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