現(xiàn)代小衛(wèi)星具有如下特點(diǎn)：一是研制周期短，通常不超過(guò)兩年，并使衛(wèi)星的制造過(guò)程從“工匠式”過(guò)渡到“流水線(xiàn)式”，而大衛(wèi)星要3~4年甚至7~8年；二是發(fā)射方式靈活，既能由小型火箭單獨(dú)發(fā)射，也能以“搭車(chē)”方式隨同大衛(wèi)星一起用大型火箭發(fā)射，還能用一枚中型火箭發(fā)射多顆小衛(wèi)星，甚至可以通過(guò)飛船運(yùn)到空間站上用機(jī)械臂釋放到太空；三是成本低，小衛(wèi)星可批量生產(chǎn)，單顆衛(wèi)星成本低，發(fā)射費(fèi)用也較低，一些發(fā)展中國(guó)家也能研制；四是生存能力強(qiáng)，用小衛(wèi)星群代替單顆大型衛(wèi)星可“以十當(dāng)一”，互為備份，整個(gè)系統(tǒng)能“帶傷堅(jiān)持戰(zhàn)斗”；五是應(yīng)用范圍廣，可以應(yīng)用在通信、遙感、科研和軍事等各個(gè)方面，并適用于進(jìn)行新技術(shù)試驗(yàn)；六是功能強(qiáng)，易于在不同的軌道上組成衛(wèi)星星座，從而實(shí)現(xiàn)單顆大衛(wèi)星無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。

　　立方體衛(wèi)星成為模塊

　　隨著小衛(wèi)星的不斷發(fā)展，它又可細(xì)分為多種。如果按衛(wèi)星的重量進(jìn)行廣義劃分，一般把衛(wèi)星重量在1000千克以下的衛(wèi)星都稱(chēng)為小衛(wèi)星。它又可細(xì)分為六個(gè)等級(jí)：重量為500至1000千克的衛(wèi)星為小型衛(wèi)星；重量為100至500千克的衛(wèi)星為微小衛(wèi)星；重量為10至100千克的衛(wèi)星為微型衛(wèi)星；重量為1至10千克的衛(wèi)星為納型衛(wèi)星；重量為0.1至1千克的衛(wèi)星為皮型衛(wèi)星；重量小于0.1千克的衛(wèi)星為飛型衛(wèi)星。小衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)就是越來(lái)越小。

　　1999年，美國(guó)斯坦福大學(xué)湯姆肯尼教授根據(jù)該校多年對(duì)皮型衛(wèi)星研究積累的經(jīng)驗(yàn)以及深入分析研究，對(duì)皮型衛(wèi)星提出了新的概念，把皮型衛(wèi)星定義為立方體衛(wèi)星，即重量為1千克，體積約為10厘米×10厘米×10厘米的正立方形衛(wèi)星(也叫1U)。由若干顆立方體衛(wèi)星(若干個(gè)U)可以組成立方體納型衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)納星）。從此以后，這兩種衛(wèi)星得到了飛速發(fā)展。

　　立方體衛(wèi)星和立方體納星是現(xiàn)代小衛(wèi)星的一個(gè)新創(chuàng)舉，因?yàn)樗鼈円子诳焖賹?shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和技術(shù)更新，研制周期短，經(jīng)濟(jì)成本低，應(yīng)用在分布式空間系統(tǒng)后能發(fā)揮更大作用，因此具有很好的發(fā)展前景。

　　手機(jī)衛(wèi)星大放異彩

　　近年，在立方體衛(wèi)星的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了手機(jī)衛(wèi)星，在全球產(chǎn)生了巨大的影響。所謂手機(jī)衛(wèi)星就是以立方體衛(wèi)星為衛(wèi)星平臺(tái)，以智能手機(jī)為有效載荷的新型衛(wèi)星。

　　2013年2月，英國(guó)薩瑞衛(wèi)星公司研制的全球第一個(gè)智能手機(jī)衛(wèi)星——薩瑞培訓(xùn)研究和納衛(wèi)星演示1號(hào)升空。它是一個(gè)3U立方體衛(wèi)星，4.27千克，采用手機(jī)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制，除了太陽(yáng)電池板和推進(jìn)系統(tǒng)外，該衛(wèi)星具有傳統(tǒng)衛(wèi)星的所有部件和功能，也是全球第一個(gè)采用3D打印零件進(jìn)入太空的航天器。

　　2013年4月，美國(guó)航空航天局的3顆智能手機(jī)衛(wèi)星（2個(gè)PhoneSat1.0和1個(gè)PhoneSat2.0）升空。它們均為1U立方體衛(wèi)星，操作系統(tǒng)為谷歌的安卓系統(tǒng)，將智能手機(jī)芯片組作為星載計(jì)算機(jī)，500萬(wàn)像素手機(jī)攝像頭用于拍攝地球影像。由于采用了消費(fèi)級(jí)智能手機(jī)作為主要載荷，PhoneSat v1的成本僅為3500美元，PhoneSat v2a的成本僅為8000美元。飛行期間，這3顆手機(jī)衛(wèi)星完成了如下幾項(xiàng)任務(wù)：把衛(wèi)星的電池、溫度等自身數(shù)據(jù)傳回地面；用手機(jī)拍攝了地球圖片并傳回地面；與“銥星”星座進(jìn)行數(shù)據(jù)通信試驗(yàn)。

　　芯片“精靈”也將登場(chǎng)

　　隨著微電子、微機(jī)械、微納技術(shù)、輕型材料、精密加工、高效能源、一體化多功能結(jié)構(gòu)、空間即插即用、集成化綜合電子等技術(shù)的發(fā)展和衛(wèi)星設(shè)計(jì)思想的創(chuàng)新，衛(wèi)星小型化趨勢(shì)將愈發(fā)明顯，小衛(wèi)星能力不斷提升�，F(xiàn)在，甚小衛(wèi)星中的皮型衛(wèi)星技術(shù)已逐漸成熟，飛型衛(wèi)星也將實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。繼2000年全球首顆皮型衛(wèi)星發(fā)射入軌之后，美國(guó)將于2014年完成全球首次飛型衛(wèi)星在軌部署，使人類(lèi)進(jìn)入飛型衛(wèi)星時(shí)代，衛(wèi)星體系也將隨之進(jìn)一步完善，由大、小、微型衛(wèi)星延伸至納、皮、飛型衛(wèi)星。

　　2014年美國(guó)將發(fā)射凱克衛(wèi)星1號(hào)納星，該衛(wèi)星入軌后將釋放200顆名為“精靈”的芯片衛(wèi)星，完成全球首次的芯片衛(wèi)星在軌飛行試驗(yàn)（重量在0.01千克以下的衛(wèi)星，即衛(wèi)星的大小像芯片一樣，它屬于飛型衛(wèi)星，將在一塊印刷電路板上集成航天器全部功能）, 通過(guò)wifi聯(lián)系。 “精靈”衛(wèi)星的發(fā)射標(biāo)志著芯片衛(wèi)星從概念向?qū)嵱没~出了重要一步，將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星從微小型化設(shè)計(jì)到超小型化設(shè)計(jì)的過(guò)渡。

　　延伸閱讀

　　小衛(wèi)星發(fā)射方式靈活多樣

　　小衛(wèi)星技術(shù)的迅猛發(fā)展與發(fā)射方式增多、成本降低密不可分。2013年，國(guó)外通過(guò)20次發(fā)射任務(wù)成功將135顆小衛(wèi)星送入空間。其中，以“一箭五星”及以上發(fā)射共8次，共成功發(fā)射小衛(wèi)星102顆�！耙患嘈恰卑l(fā)射已成為目前小衛(wèi)星發(fā)射的主流方式。2013年11月，美國(guó)和俄羅斯相繼完成“一箭二十九星”和“一箭三十二星”發(fā)射。2014年1月，美國(guó)又創(chuàng)造了“一箭三十四星”的紀(jì)錄。

　　采用“一箭多星”的方式發(fā)射，提高了發(fā)射利用率，降低了單星發(fā)射成本和進(jìn)入太空的門(mén)檻，為創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新概念提供了低成本上天機(jī)會(huì)，活躍了商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的搭載業(yè)務(wù)，極大地提高了衛(wèi)星低成本、大規(guī)模、批量化部署能力，又能增加航天創(chuàng)新技術(shù)在軌驗(yàn)證機(jī)會(huì)。另外，從2012年起至今，已多次用貨運(yùn)飛船將立方體衛(wèi)星送入“國(guó)際空間站”，然后用“國(guó)際空間站”機(jī)械臂附加的小衛(wèi)星釋放裝置部署到太空。從“國(guó)際空間站”上釋放小衛(wèi)星振動(dòng)更小，有助于降低設(shè)計(jì)難度和生產(chǎn)成本，并可充分利用有人參與的優(yōu)勢(shì)，在站上進(jìn)行測(cè)試和一定程度的維修，甚至在站上根據(jù)需求進(jìn)行組裝。

　　小衛(wèi)星現(xiàn)在主要用在通信廣播、對(duì)地觀測(cè)、深空探測(cè)、科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域，在軍事上也有重要的作用，因?yàn)樗芸焖傺兄�、快速發(fā)射，及時(shí)投入使用，因而能滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)的特殊要求。