迎接“轨道革命”——微小卫星的飞速发展

林来兴 张小琳

（1北京控制工程研究所，北京 100190）

（2北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

迎接“轨道革命”
——微小卫星的飞速发展

林来兴1张小琳2

（1北京控制工程研究所，北京 100190）

（2北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

根据预测，未来十年（2016—2025）将发射2000～3000颗微小卫星，将是一个微小卫星飞速发展的时期。文章回顾了微小卫星发展过程，分析其飞速发展的原因，以10个典型应用实例论证了微小卫星今后的应用前景。微小卫星的飞速发展将引起一场“轨道革命”，可能会像IT技术那样，再一次改变人类的社会活动，并深刻影响着每个普通人的生活。

“轨道革命”；微小卫星；飞速发展；遥感星座；通信星座

1 引言

“轨道革命”（Revolution in Orbit）这个概念最早是在2014年美囯外交政策网刊出现的［1］，它的核心内容是：飞速发展的微小卫星与低成本火箭，极大地降低了进入空间和利用空间活动的门槛，也使空间技术和空间活动开始迈向新的时代——大众空间时代［2］。

为此，本文着重论述微小卫星飞速发展的原因以及应用前景（低成本火箭作为飞速发展原因之一），微小卫星的飞速发展必将引起一场“轨道革命”，可能会像IT技术那样，再一次对人类的社会活动、信息传播和生活方式造成巨大的影响。

2 微小卫星发展过程的回顾

现代小卫星出现至今已有30年历史，20年前根据我国国情和当时国际上小卫星发展趋势，把150kg以下的小卫星划分为微小卫星。微小卫星是一个统称，按照卫星质量范围又可分为以下4类：微型卫星（质量100kg量级，但不超过150kg）；纳型卫星（质量在10kg量级）；皮型卫星或立方体星（质量在1kg量级）；飞型卫星（质量在100g量级）［2］。

在2000年前，除了20世纪80年代苏联发射一批纳型卫星作为被动雷达校准星以外，世界上对上述卫星发射量很少，它们主要用于空间简单技术飞行试验和教学培训。直到2003年发射成功首颗立方体星后，微小卫星中的纳型/微型卫星的发射量才逐渐增加。

特别是最近几年世界上纳型/微型卫星发射量剧增。根据2015年6月美国北方空间研究所（NSR）咨询公司发布的第二版小卫星市场预测报告，未来10年（2016—2025）全球将发射100kg以下微小卫星2500多颗，若按我们对微小卫星（150kg以下）的定义，则未来10年有望发射3000颗以上微小卫星。以这样速度发射微小卫星应该称为飞速发展。

在这里，可把微小卫星最近十多年的发展分为三个阶段，参见图1和图2所示的微小卫星（1～50kg）历年发射数量预测［3－4］。（［注］微小卫星，英文译为Micro－small Satellite，国外没有完全相适应的名词。目前国内有些报刊往往把国外MicroSat（微型卫星）或者Nano/MicroSat（纳型/微型卫星）都译成微小卫星，这是不确切的。它们仅为微小卫星的一部分。微小卫星是个统称，确切意义应包括前述四类。）

图1 微小卫星历年发射量与预测量Fig．1 Number of micro－small satellite launched and to be lauhched

图2 微小卫星历年发射量Fig．2 Number of micro－small satellite launched

（1）第一阶段：2000—2011年，这12年间每年平均发射量为18颗左右。这反映了立方体星2003年首次发射成功以后，人们开始认识到立方体星和由它组成纳型/微型卫星所具有的优势。世界各国，特别是高校和研究机构积极投入研究、研制与试验开发工作。这个时期可以称为纳型/微型卫星研究、研制与技术水平提高阶段，也可称为飞速发展准备阶段。

（2）第二阶段：2012—2015年，这4年称为快速发展阶段。从发射数量来统计：2011年为20颗；2012年为36颗，是2011年的1．8倍；2013年为92颗，是2012年的2．5倍；2014年为158颗，是2013年的1．7倍；2015年预测约为200颗，是2014年的1．3倍［5］。这4年平均每年发射数量为120颗。

（3）第三阶段：2016—2020年，这5年是预测阶段，也称为飞速发展阶段。按美国Space Works咨询公司预测，这5年总发射数量按通常情况估计为1440颗，每年平均为360颗；若按理想情况预测总发射数量1984颗，则每年平均为496颗。

分析上述三个发展阶段：第一与第二阶段，已经实现了（仅有2015年发射量是估计的，而根据现有资料和2014年以前发射量来判断，可以说是有根据的）［56］。第三阶段完全是预测的，这个预测能否实现，作者认为将取决于下列三个因素：①各种计划发射的大小星座，所需要纳型/微型卫星研制是否顺利按时完成；②所需要资金是否及时获得保证，每颗微小卫星虽然成本低，但是整个星座所需要资金还是比较大的；③能否及时找到合适的运载火箭和保证运载火箭发射成功率。比如羊群（Flock）星座已有几次火箭发射失败和卫星丢失。运载火箭发射失败，对星座组成不会造成太大影响，因为火箭发射都有保险，发射单位可以获得赔偿。另外随着时间推移，能够发射微小卫星的火箭越来越多，因此因素③的影响仅能推迟星座的组成时间。

综上所述，最后结论是：未来微小卫星的预测发射数量有可能发生一些波动，发射时间可能有变化，但是发射数量不会有较大下降，未来微小卫星飞速发展的大趋势应该是肯定的。

3 微小卫星飞速发展的原因

微小卫星飞速发展原因可以归纳成为两方面：客观原因和主观原因。

1）客观原因

微小卫星投资成本低，研制周期短；应用效益越来越好，效益与投资比日益升高。现在微小卫星开发研制在国外已经有许多私人企业在承担，这说明其具有很好的商业价值。除此以外，由于进入微小卫星门槛低，全世界许多高校和科研机构都积极参与研究开发，形成一支巨大科研力量，而且相互竞争，从而将使技术水平快速提高。

2）主观原因

（1）芯片技术、电子设备、计算机（包括软件）和信息技术等迅速发展至今依然遵循着摩尔定律。在市场上这些产品与设备性能日益提高，而价格持续下降。微小卫星充分利用这些产品，经过一定筛选后完全符合上天要求。这是保证微小卫星飞速发展的物质基础。

（2）立方体星组成纳型/微型卫星，易于标准化、模块化。目前国际上已经有多家企业专门制作出售1U，2U，3U…等立方体星结构部件，还有些典型模块，例如星敏感器、微小型飞轮等产品，用户可以根据需要选购，也可以定购（根据用户新的要求），采用这些标准化、模块化产品，既方便又经济，而且可靠性也得到保证。

（3）低成本运载火箭。过去对小卫星来说最大的难点是，适合的运载火箭搭载机会少，且费用昂贵，发射费用一般会超过小卫星本身的成本。而现在开始出现的低成本火箭，将极大地增加小卫星发射机会，且运送微小卫星的运载工具也有许多形式［5］（一箭多星，多到几十颗卫星，将来还有上百颗微小卫星可以同时上天）。除此以外，还有飞机和退役火箭改造成为发射微小卫星的运载工具。最典型实例是：美囯国防先进研究计划局（DARPA）提出采用火箭装上多颗微型卫星，搭载在飞机上，然后从飞机上释放出火箭，最后由火箭把卫星射入轨道，无须使用发射场；此计划称为“空中发射辅助太空进入”，它的目标是在24h内将45．4kg的卫星发射进入低地球轨道，而且每次发射成本约几十万美元，这计划已经开始实施，若成功，则发射微小卫星的费用将降至每千克少于1万美元。另外，还有专门为小卫星发射用的火箭，例如我国长征六号等。最近美国空间探索公司（Space X）的猎鹰（Falcon－9）火箭发射回收的试验获得成功，Space X公司宣称今后卫星发射费用将有一个数量级的降低。

（4）微型推进系统技术已经逐渐成熟，可以顺利用到微小卫星。过去许多微小卫星基本没有推力系统，使其应用价值大打折扣。然而，无毒绿色推进器已经成功应用到微小卫星，例如SkySat卫星。推进系统一个主要技术指标是每千克质量能提供的速度增量ΔV的大小。现在微小卫星冷气推进已经达到20～30m/s，其他推进系统将来有望达到上百米/秒。

（5）微小卫星姿态确定和控制系统已成熟，基本上已经从被动姿态稳定（自旋、重力梯度、磁稳定）走向主动三轴姿态控制，指向精度优于0．1°～0．01°，在实验室可达到秒级。仅有一些特殊需求，才采用被动姿态稳定，而且姿控系统质量也大为减轻。过去姿态确定和控制精度不高，曾极大限制微小卫星的应用价值。例如对地观测，当地面分辨率优于1m时，则相应的要求指向精度优于0．01°，同时还要求姿态稳定度达到10－4（°）/s的水平。现在由于轻型、微型姿态敏感器和执行机构出现，加上星上控制计算机硬、软件发展，以上这些要求均已经可以实现，详情可参阅文献［6］。

（6）微米纳米技术快速发展，使得微/纳型机电系统（Micro/Nano Electromechanical Systems）在微小卫星获得成功应用。

（7）星上电源技术得到突破。现在微小卫星星上电源已采用如下技术：三结轻型太阳电池片，效率在30%左右；蓄电池采用锂电池，技术指标为200～300Wh/kg；电源控制采用星上计算机和软件，从而达到最佳电源功率分配使用，合理充放电，使电源达到最好使用状态。若将来进一步发展，石墨烯电池能用于卫星，则星上电源将有极大提升。除此以外，太阳能电池翼采用轻型、灵巧展开机构。目前立方体星已有采用放射性同位素电源，可解决过去电源功率受限制的难题。

（8）微小卫星应用领域已经发展能达到过去常规卫星无法完成空间任务的阶段，这也是其飞速发展的重要原因，例如：①微小卫星通信星座，采用众多微小卫星（甚至几百颗）可以连续无缝覆盖全球，卫星又处在低轨道，通信发射功率降低近三个数量级，为此地面通信收发设备的体积、质量和功耗需求大大降低，例如智能手机、计算机、简易移动通信收发设备都可以加入星座实现通信业务。②遥感星座，采用众多微小卫星，可连续覆盖全球，重访时间可以达到几分钟，甚至接近实时，现在遥感器无论微波和光学分辨率都能达到优于1m，真正达到对地观测近实时高精度的水平。③编队飞行，利用几颗微小卫星实现编队飞行，可以获得单颗卫星无法获得的结果，例如星载干涉仪、全球三维定位系统等；如全球三维定位系统，采用20颗电子侦察卫星，分成5组，每组4颗卫星实现编队飞行；根据时差与频差综合定位原理，对地面雷达站位置可获得0．5km的三维定位精度，比美囯“白云”电子侦察卫星定位精度高近一个数量级，详情可参考文献［7］。

4 微小卫星应用前景

未来微小卫星飞速发展的应用前景，可以通过典型应用实例来说明。基于国际上近年发表的文献和有关预测报告［8－9］，下面介绍国外10个典型应用实例。

4．1 羊群星座

美国行星实验室（Planet Labs）研制3U立方体星对地观测羊群卫星（Flock）。从2013年11月26日开始发射试验卫星，经过2014年和2015年两年总共已成功发射95颗。发射工具有多种形式，有搭载、一箭多星和从“国际空间站”释放入轨（事前先搭载货运飞船进入空间站）等。公司计划在2016年继续发射，准备由150颗星组成大型星座。轨道高度500km，可实现全球覆盖，重访时间接近实时（几十分钟）；采用长期在线（Always on）工作模式，无须对卫星下达成像指令，即可自动持续获取全球图像。

羊群卫星外形见图3所示。卫星姿态采用三轴控制。姿态测量由磁强计、速率陀螺和光电二极管组成，执行机构由磁力棒和微型飞轮完成。星上电源由可展开大面积太阳能电池板和8个20Ah锂蓄电池组成，电源功率使用分配由电源计算机执行。通信为S频段，频率为2．4GHz，地面分辨率为3～5m。

羊群星座可基本上实现人类多年对地观测的梦想——廉价且随时随地能获得高分辨的遥感信息。

图3 羊群卫星Fig．3 Flock satellite

4．2 一网卫星互联网星座

一网（One Web）公司宣布将在2019年以前创建一个卫星互联网星座——一网卫星星座（One Web Satellite Constellation），计划采用640颗微型卫星组成大型通信卫星星座。轨道高度为1200km，有20个轨道平面，每个轨道平面分布30颗卫星，加上每个轨道平面必须有2颗备份卫星，总共640颗微型卫星。星座各颗卫星轨道分布见图4所示，基本上达到全球无缝覆盖。卫星通信为Ku频段，采用相控阵天线，每颗卫星可向互联网输入数据速率为50Mbit/s。一网卫星外形见图5。

图4 One Web卫星互联网星座Fig．4 One Web Satellite Constellation

图5 One Web卫星外形Fig．5 One Web satellite

由于卫星处在低轨道，是地球同步轨道距离的1/30，通信发射功率与距离平方成反比，在1200km轨道的通信卫星发射功率将降低3个数量级，即只须1/1000左右，为此，One Web卫星互联网星座在地面接收可以采用简单收发设备，例如智能手机和笔记本电脑等都可以接收到卫星下传的信息。

此星座还有一个特色：将采用发射者－1（Launcher－1）火箭以上文所述的“空中发射辅助太空进入”方式，发射这样大数量的卫星。

One Web卫星互联网星座建立后，将使全世界70%以上的人口受益。它将成为届时世界上最大的卫星通信系统，以最低的通信迟延和最少的投入成本实现最快的通信数据传输。

4．3 天空卫星星座

美国天空盒子公司（Skybox）研制的天空卫星（SkySat），在2013—2014年先后发射了2颗试验卫星，原计划2015年发射3颗SkySat－3组成星座，进行空间飞行试验，但至今尚未实现。

已发射的试验卫星设计寿命4年，质量100kg，光学成像全色分辨率0．8～0．9m，多光谱分辨率2m，太阳同步轨道高度600km，相机由三片面阵拼接构成，幅宽8km。

SkySat的最大一个特点，能够对某一地面进行凝视观测，即视频录像。每颗卫星可以每次拍摄90s高清视频，分辨率为1．1m，标准覆盖为2km× 1．1km。经过这些试验卫星后，正式计划在2016年以后开始发射由24颗卫星组成的星座，覆盖全球，重访时间为8小时。因增加有推进系统，每颗卫星质量为120kg。SkySat首先在轨使用无毒绿色推进系统。SkySat外形见图6所示。

SkySat与过去分辨率相当的卫星相比较，其成本低，每颗卫星约5000万美元，是传统卫星的1/2～1/4。

天空盒子成像公司将对地观测应用水平提升到一个新的高度，创建新的商业价值。为此谷歌公司（Google）以5亿美元收购了天空盒子成像公司，以拓展其卫星照片和视频服务能力。

4．4 外联网立方体星星座

美国媒体发展投资基金（MDIF）公司计划在2016年开始在450km高的地球低轨道发射150颗立方体星，均匀分布覆盖全球，并附有WiFi设备，以实现除南北极地球圈以外的全球覆盖，创建一个外联网全球无线网络星座（Outernet CubeSat Constellation）（见图7），实现全球免费WiFi。立方体星外形为1U立方体，如图8所示。这种卫星成本低，每颗卫星包括发射费在内大约十几万美元。

全世界到目前为止，大约还有2/5的人们无法享受到快速稳定的固定网络服务，这种外联网星座的重要意义在于，能够为居住于偏远山区、不发达地区以及负担不起昂贵网络服务费的人们，提供互联网络接入服务。

由于立方体星体积小，质量仅有2kg，星上功率3～4W，使外联网仅能单向发送地面广播信号。它类似于短波电台，用户可以免费接收国内外新闻和各种需要而不受限制的信息。

这里立方体星仅充当中继站，数据信息最终仍通过地面基站到达接收终端，则卫星只是现有网络的一个“无线路由器”而已。与此类似，还有谷歌公司的热气球天线网络也是可取方案，无线信号收发载体换成热气球；由于其成本低，可使用功率大，可以实现用户具有双向收发功能，但是热气球覆盖面积有限，难以达到全球覆盖。

外联网立方体星星座计划分为两个阶段：空间飞行试验阶段和全球无线网络星座运行阶段。第一阶段空间飞行试验，计划发射14颗立方体星，在赤道平面组成低轨道星座；若试验获得满意结果，则开始发射150颗立方体星组成星座，轨道高度450km（是地球同步轨道的1/80，通信功率可降低到1/6400），每颗立体星质量为2kg。此计划将在2018年左右完成。

如果试验结果不理想，不符合要求。估计可能与以下两个原因有关：一个是立方体星功率太小或天线结构不合适；另一个是立方体星发射数量不够覆盖全球。解决办法有：加大星上功率与改进天线结构；另者增加发射立方体星数量。这两条目前在技术上都可以解决而预计成本不会有太多增加，有可能由开始设想的免费改为廉价收费。

4．5 提克卫星－1和芯片卫星组成星群

美国康奈尔大学于2014年成功研制提克卫星－1（KickSat－1）和提克卫星释放的104颗芯片卫星，如图9所示。这些芯片卫星组成一个星群（Swarm of ChipSats），分布在提克卫星周围。提克卫星是3U结构立方星，质量5．5kg。芯片卫星体积为3．5cm× 3．5cm正方形，厚度2．5mm，质量5g，装有星上电源、传感器和通信系统的印刷电路板等，准备进行空间飞行试验。

提克卫星于2014年4月18日由猎鹰（Falcon－9）火箭发射入轨。到4月30日提克卫星计算机发生单粒子翻转事故。原来计划在5月3日释放芯片卫星未能成功。几天后提克卫星又由于轨道太低（299km/331km，倾角为51．56°）很快坠入大气层，最后整个任务失败。虽然这次飞行任务没有成功，但是已经表明芯片卫星能够把卫星各部分功能集成在单片集成电路上，同时也说明微系统技术在空间应用从部件级已上升到整星级。KickSat－2已准备在2016年发射，将继续进行芯片卫星空间飞行试验。

4．6 隼眼卫星星座

美国陆军在作战响应空间（ORS）计划下，启动研制隼眼卫星（Kestrel Eye），该任务有多种型式，这里仅介绍一种（Kestrel Eye BlockⅠ型）。隼眼卫星质量18kg，地面分辨率1．5m，轨道高度450km，每颗隼眼卫星估计为130万美元，卫星外形见图10所示。星座包括5个轨道面，每个轨道面有8颗卫星，星座共有40颗纳型卫星，其卫星分布见图11所示［10］。卫星在滚动轴可以左右转±30°，最大转动速度滚动轴为3（°）/s，俯仰轴为1．2（°）/s。

图10 隼眼卫星Fig．10 Kestrel Eye satellite

隼眼卫星星座对地观测可以拍摄由前线部队指定地点的图像，还可以单独拍摄带状图像，每帧图像的地面面积为5．8km×3．8km，这些图像可以在几秒钟时间送达用户。

图11 隼眼卫星星座Fig．11 Kestrel Eye Constellation

4．7 黑天全球对地观测星座

美国黑天全球公司计划发射60颗微型卫星组成的黑天全球对地观测星座（Black Sky Global Earth Observation Constellation），如图12所示。卫星质量50kg，星座对地观测光学全色分辨率为1m，全球覆盖重访时间大约几小时，并且有视频图像，每秒一帧。计划在2016年底完成研制2颗试验卫星，并发射进行空间飞行试验，星座在2019年完成。轨道高度450～550km。黑天全球卫星外形如图13所示。

4．8 阿根廷遥感星座

阿根廷Satellogic公司为了设计研制对地观测星座——阿根廷遥感星座（Satellogic），从2010年开始研制纳型卫星，并于2014年6月发射试验卫星BugSat－1，该试验卫星已成功验证纳型卫星技术。BugSat－1对地观测精度为中分辨率，质量22kg，外形尺寸为275mm×500mm×500mm，轨道高度570km/616km。公司宣布后续将计划研制并发射300颗纳型卫星（质量25kg，轨道高度630km）组成大型遥感星座（Satellogic）。Satellogic基本可以达到连续覆盖全球，重访时间大约10min，对地观测为高分辨率，约2～3m［11］。

4．9 美国埃隆·马斯克公司卫星互联网星座

埃隆·马斯克（Elon Musk）公司准备研制700颗微型卫星组成的卫星互联网星座［8］，资金由太空探索（Space X）公司承担。公司名称也是以Space X公司创始人命名。该星座与One Web通信卫星星座（本文实例2），无论轨道高度、卫星质量、发射时间、星座要求和达到目标等，几乎完全一样。这使人们感到两者星座好像在进行竞争。该星座也是Space X公司过去宣布要发射4000颗卫星的一部分。

4．10 气象卫星星座

目前气象卫星有极轨道和地球静止轨道两种形式。前者可以覆盖全球，即预报全球气象，但是预报精度差，因为覆盖全球一次要几天，少量气象卫星解决不了这个问题，而地球静止轨道气象卫星可以对某地区较准确预报气象，但是仅在一个地区，其覆盖面积有限，且卫星质量大、结构较复杂、发射费用高。

最近美国有两家公司提出了下面新的气象卫星星座。

1）地球光学公司星座

地球光学公司（Geo Optics）计划近两年，创建商业气象业务，发射基于GPS无线电掩星（GPS Radio Occultation）技术的多颗卫星组成星座，向美国政府和大众市场提供高精度商业气象数据与相关服务。该计划由24颗微型卫星组成星座，卫星质量为100kg，分布在地球低轨道，构成“连续地球遥感观测一致性倡议”（CICERO）星座，卫星外形见图14所示。

2）塔尖公司星座

塔尖公司（Spire）计划在2016年以后第一批发射20颗3U立方体星座组成星座，立方体星质量4kg，第二批扩展到100颗以上，进一步提高气象预报精度。

图14 地球光学公司“连续地球遥感观测一致性倡议”卫星外形Fig．14 Configurations of CICERO

2015年公司在2015年9月28日已经成功发射4颗Lemu立方体星试验卫星，轨道高度为650km/650km，倾角为6°，据报道试验结果良好。Lemu立方体星外形见图15所示。

4．11 小结

综上所述，所列出的这10个应用实例，可分为两类：第一类为正在系统设计、研制或发射阶段；第二类为设计研究与试验、方案论证或计划阶段，如表1所示。第一类成熟度较高，达到预计结果可能性较大，第二类成熟度稍差。

5 结束语

本文所举出的实例仅为微小卫星的一部分。若以表1为基础来分析，再加上其他因素，则全部微小卫星（150kg以下）未来十年预测发射数量将在3000颗以上。根据实际研制和需求调查分析，未来十年全部微小卫星发射数量最少也应在2500颗左右。若按此数量，其将占届时的全球航天器总发射数量1/2以上。这对航天技术来说是一个巨大的变化，同时也给出了一个明确预告：当前应对即将到来的“轨道革命”做好一切技术准备，以求未来可站在“轨道革命”的前列。

（

）

［1］Zach Rosenberg．The coming revolution in orbit［R］．Washington D．C．：Foreign Policy，2014

［2］林来兴，张小琳．现代小卫星与大众化空间时代［J］．航天器工程，2006，15（3）：14－18 Lin Laixing，Zhang Xiaolin．Modern small satellites andpublic space age［J］．Spacecraft Engineering，2015，24（3）：75－84（in Chinese）

［3］Dominic Depasqule，Jhon Bradford．2013Nano/Mico satellite market assessment［R］．Atlante：SEI Inc，2014

［4］Eeigabeth Buchen．Small satellite market observations，SSC15－7－7［C］//26thAnnual AIAA/USU Conference on Small Satellite．Washington D．C．：AIAA，2015

［5］Cartos Niederstrasser，Warren Frick．Small launch vehicles－A 2015state of the industry，SSC15－2－7［C］//26thAnnual AIAA/USU Conference on Small Satellite．Washington D．C．：AIAA，2015

［6］Small spacecraft technology state of the art，NASA/TP－2014－2016648［R］．Washington D．C．：NASA，2014

［7］林来兴，车汝才．卫星编队飞行精确动力学模型和三维定位系统［J］．宇航学报，2008，28（3）：831－836 Lin Laixing，Che Rucai．Accurate dynamics models of satellite formation flying and 3－Dimension positioning system［J］．Journal of Astronautics，2008，28（3）：831－836（in Chinese）

［8］张召才．国外甚小卫星发展研究［J］，国际太空，2015（10）：29－33 Zhang Shaocai．Study on foreign very small satellites［J］．Space International，2015（10）：29－33（in Chinese）

［9］Gokhan Inalhan，Kemal Yillici，Kemal Ure．The future of Micro/Nano－satellite based earth observation and communication systems［R］．Colorado：ITuarc Aeronautics Research Center，2015

［10］John London．SMDC space initiatives［R］．Huntsville：USASMDC/ARSTAT Tech．Center，2014

［11］Chris Quilty．Satellite and space［R］．Petersburg：Raymond James，2015

（编辑：张小琳）

To Meet“Revolution in Orbit”：Rapid Development of Micro－small Satellite

LIN Laixing1ZHANG Xiaolin2
（1Beijing Institute of control engineering，Beijing 100190，China）
（2Beijing Institute of Spacecraft System Engineering，Beijing 100094，China）

According to the forecast，the next ten years（2016—2025）will have 2～3thousand micro－small satellite to be launched，which can be referred to as the rapid development of microsmall satellite．To this end，this paper first reviews the development process of micro－small satellite，discusses the reasons for the rapid development，and finally demonstrate the future application prospects of micro－small satellite with 10typical application examples．This article belives we will meet a coming“Revolution in Orbit”．“Revolution in Orbit”will，like the IT technology，once again change the social activities of people，and impact deeply the lives of ordinary people．

“Revolution in Orbit”；micro－small satellite；rapid development；remote sensing constellation；communication constellation

V11

A

10．3969/j．issn．1673－8748．2016．02．013

2016－02－05；

2016－03－01

林来兴（1932－），男，研究员，从事航天控制、小卫星编队飞行研究。Email：laixing＿lin@sina．com。