微纳卫星精品平台开启“小卫星”批量化生产之门

 
 
微纳卫星精品平台开启“小卫星”批量化生产之门  
 

“向日葵一号S1星”模型

4月24日，“中国航天日”，记者走进中国科学院微小卫星创新研究院（简称“卫星创新研究院”），实地探访了国内首个微纳卫星批量化生产制造精品平台，揭开了商用“微纳卫星”的神秘面纱。

在卫星创新研究院的一楼展厅，一颗拥有两片深蓝色“翅膀”，主体呈金黄色的卫星模型，挺立在“承国家之志、铸时代新星”的背景板前，在深蓝色的穹顶映衬下，熠熠发光。卫星创新研究院微纳卫星研究所副所长张科科告诉《中国科学报》记者，它是卫星创新研究院研发的首颗民用商业微纳卫星“向日葵一号S1星”的模型。

微纳卫星有多小？

随着高新技术的发展和需求的推动，航天器微小化的发展已经成为趋势。微纳卫星以重量体积小、功能密度高、开发周期短、能以更低的成本完成很多复杂空间任务的优势，在科研、国防、民用商业等领域发挥了越来越重要的作用。

和动辄上千公斤的大卫星相比，微纳卫星的身形真的是轻盈多了。张科科说：“向日葵一号S1星”的重量约为100公斤，它的主体和家用饮水机差不多大小，可是，在微纳卫星家族里，它的个头不算小。”

微纳卫星家族包括微卫星和纳卫星。就重量而言，微卫星的重量从10公斤到100公斤不等，纳卫星则从1公斤到10公斤不等，统称为“微纳卫星”。这些都得益于新技术、新器件、新工艺、新材料在航天领域不断地发展和逐步应用。

“小卫星”有“大本领”

微纳卫星虽然体积小，但是本领可不小。“一颗约100公斤的微纳卫星能干以往300到500公斤传统卫星能干的活儿。”张科科介绍说，“中国北斗卫星导航系统（BDS）是全球四大卫星导航系统之一，导航增强型微纳卫星能协助北斗导航系统让用户接收到的导航定位的精度达到厘米级。”

“‘向日葵一号S1星’于2018年9月29日发射升空，星上装载有星间激光通信、数字多波束对地通信和高精度导航定位载荷，采用了模块化设计理念，具有高集成、低成本、功能密度高、实用业务化等特点。至今，它已在轨运行1年半多，超过了原先1年的预期‘寿命’，各项性能指标运行良好。”

“向日葵一号S1星”的学名是“微厘空间一号S1试验卫星”，谈到 “向日葵”这个“昵称”，张科科解释说，“这和它的一项特殊本领有关。卫星在太空里获取能量来源主要是太阳能电池板，而电池板的能源转化效率和太阳照射的角度有关。我们把太阳能帆板安装在二维跟踪转台上，让电池板和‘向日葵’一样，始终能面向太阳，保持近乎90度阳光直射的状态，从而大大提高太阳能利用率，突破了卫星由于身形小能源供给不足的技术瓶颈。”

“‘向日葵一号S1星’还有一个孪生兄弟，‘向日葵一号S2星’，预计今年5月下旬发射”。张科科说：“‘向日葵一号S2星’发射后，兄弟俩能在空中‘握手’，开展星间激光通信、地-星-星-地通信试验，导航增强系统组网技术验证等工作。”张科科透露，它们的升级版弟弟“向日葵一号S3星”，也正在“孕育”中，计划年内发射。