最小的人造衛星可以做到什麼等級？

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我覺得這個問題實在是一個很酷的問題，說一下現在的情況。
首先人造衛星發上去還是要有點作用嘛，得要收集數據發射數據嘛，東方紅一號發上去還能唱歌呢，就目前而言分子級別的衛星還是沒有出現，再說走布朗運動路線指不定就到隔壁王小花的浴室里去了啊。
回到人造衛星==小型衛星的發展可以說是勢在必行，現在電子元件都小多了不是。再說發一次衛星火箭點一次火還不回來了就帶一個去經濟效益還是很低，更別說有的衛星的造價比那點燃料費用都低。
到底有多小呢，Planet Labs目前在微型衛星（Nanosatellite）創業領域風頭很勁。拍出來的照片比Google Earth 要清晰。關鍵是它確實很小，一個只有三公斤左右。

這種微型衛星又叫立方體衛星，再想想SpaceX的可返回火箭。甚至有可能做到一個火箭帶一千個衛星（香飄飄奶茶）上去繞地球發一圈然後回到地球，該是多麼酷！
立方體衛星除了觀測之外還有很多別的用途啊，通訊衛星這一塊筆者了解不多，但做更精確的GPS應該是有可能的，試想整個地球給衛星網包起來，對於每個國家都很有戰略意義。再者，這個東西量產起來五萬美金能做一個，有很多試錯空間，東西小嘛，加速就快。星際穿越裡面走出地月系那一步還得轉起來模擬重力場加速度還不能太大云云，但是開遙控車就不會有這種感覺，飛起來很快，採集樣本傳輸數據都可以靠這些小玩意，大概現在比較新的發展就這樣啦，是不是很酷啊。

額...傳完這張圖，我感覺我好像泄密了...老師請不要怪我...看到了我就刪掉...

這是我寫的作業，
挺裝逼的，專業的或是項目組的大神不要噴我
寫了好久
純粹是不想被導員的視線埋沒了所以拿到知乎上混贊。。。
要轉載的私信我就好，記得關注我哦～
------------------------------我是正義的分割線夥伴------------------------------------
民營企業進入小衛星市場

摘要：2015年10月7日長征六號運載火箭完成首飛，搭載著20顆來自各個企業，大學，研究機構的小衛星進入軌道，標誌著我國商業微小衛星發射終於有了合適的運載工具，本次作業探討了商業資本進入小衛星發射市場的現況和發展前景。

關鍵詞：小衛星，商業資本，民營企業

一．國內外小衛星發展現狀

1.1小衛星技術高度發展

小衛星具有功能密度高、靈活性強、研製周期短、開發成本低等優勢，已成為當前全球空間技術領域的三大研究熱點與發展前沿之一，尤其是以編隊或星座方式協同飛行的小衛星星座更是受到全球宇航界的青睞。

--《國內現代小衛星研製的發展歷程》

基於集成公用模塊技術和微電子機電集成系統的發展，小衛星技術在過去的二十年中取得了一系列進步。

在有效載荷、結構、熱控制、姿軌控、電源、數管、通信、測控和推進等關鍵細分技術領域取得巨大進展。石墨複合材料結構，先進星敏感器，磁懸浮反作用輪，砷化鎵太陽能電池，先進星上計算機等技術取得了突破。其中國內磁懸浮反作用飛輪的研製首先在我航完成。在小衛星有效載荷研究取得突破性進展。「十一·五」期間，北京空間機電研究所、中科院長春光機所、西安光機所等國內科研單位在星載三反光學系統研製技術上紛紛取得突破，將我國遙感小衛星的對地觀測解析度由5 米迅速提升至亞米級。類似的例子在國內外還有很多。

以整星載荷比為標準來衡量，現代小衛星的有效載荷從90年代初的僅佔全星20%發展到可佔全星70%左右。「天拓一號」是全球首顆實現將電源控制、星務管理、姿態確定與控制和測控數傳等核心功能部件全部集成在單塊電路板上的單板納星。

從全星質量上看，衛星進一步小型化，輕量化。從數百公斤級的小衛星，發展到數公斤級的立方星，再到將星上元器件集成到一塊電路板上的晶元衛星，小衛星已邁入高度集成的新時代。

小衛星星座和編隊飛行技術邁入實用化階段，星間鏈路/組網通信技術、數據傳輸技術也取得相當發展。

小衛星發射技術也取得了新進步。從早期的由大衛星搭載發射，發展到可由專門的小型化運載火箭多星發射或是由空間站機構釋放發射，小衛星入軌的到了更好保障。

這一切表明，利用微小衛星完成大衛星的相當部分工作，開啟小衛星的全面市場化階段，時機已經成熟了。

1.2小衛星應用全面開花

在衛星應用的主要領域（導航，遙感，通信）等方面，微小衛星均嶄露頭角，同時，在一些航天應用新領域，小衛星也有不俗表現。

在衛星導航方面，小衛星可以提供信號輔助增強功能，降低系統成本，提高系統可靠性，覆蓋範圍和定位精度。歐洲伽利略導航系統的首星GIOVE-A即為薩瑞公司開發的600kg級小衛星。我國北斗導航系統的MEO軌道衛星也是同量級的小衛星，由中科院上海微小衛星工程中心抓總研製，已於今年三月完成發射，顯示了小衛星導航的前景。

商業小衛星遙感星座成為遙感衛星發展和商業資本進入航天的聚焦點，通過加強組網，縮短重訪周期，可以完成對全球任意目標的近實時觀察，或是根據任一用戶的要求靈活部署。這是傳統大型遙感衛星難以做到的。美國Skybox公司的Skysat系列衛星和Plannets Lab公司的「鴿群」遙感衛星星座代表了此類系統的兩種方向。Skybox採用與老牌航天企業合作的形式，發射質量較大（91kg），價格較高，能實現高解析度（亞米級）觀測甚至錄製視頻的衛星，而Plannets Lab自行研製立方星（3kg級），雖然解析度低，但能靠數量達到更短的重訪周期。鴿群衛星已發射70餘顆，構成了人類歷史上最龐大的遙感星座。

在衛星通信方面，小衛星星座是實現低軌道組網（以降低通信時延）的唯一方式。ka波段低軌寬頻小衛星星座逐漸升溫.以O3b公司的Oneweb星座為例，預計將648顆衛星送入太空。這項計劃於2014年末帶動了低軌通信星座的熱潮，Google,高通，Spacex均加入這場競爭，即使短期不能發射衛星，他們也力搶軌道，力爭頻段。除了炙手可熱的寬頻衛星，移動通信小衛星，軍用通信小衛星也大有發展。

此外，小衛星還有其他領域的應用，今年七月，美國行星資源公司的小型空間望遠鏡進入軌道，這是一顆3U立方星，能完成對近地小行星的觀測並初步確定其礦產分布，為以後的小行星資源開發作準備。

1.3小衛星企業蓬勃發展

小衛星企業的發展有其本身特殊的情況：

對於百公斤及以上的小衛星研製，往往需要較長時間的技術積累。新興企業往往採取和老牌企業，科研院所合作的形式。以Skybox公司為例，它採取和勞拉空間系統公司合作研製的方式，由勞拉生產高解析度的衛星。勞拉也因此建立了自己的小衛星產品線，可以向其他企業提供定製衛星服務。在波音等公司的情況大致相似。

對於數公斤級的衛星，尤其是按照CubeSat標準研製的立方星，由於擁有大量架上現貨，新興企業甚至個人都可以自己進行開發，這也是國內外小衛星企業層出不窮的原因。以「手機衛星」為例，一顆NASA研製，其實是由三星Galaxy手機改裝的小衛星，可以完成氣象觀測，對地通信等任務，總價不到 5000美元。

對於小衛星的發射業務，也出現了專門發射小衛星的小型運載火箭和專門發射企業。原因如下：如果依靠大衛星搭載發射，小衛星難以進入理想的軌道；新興企業要研製運載火箭，往往從小型運載火箭做起。Spacex的衛星發射就是從獵鷹一號小型火箭起步。現在，諸如火箭實驗室公司，維珍銀河公司都涉足小衛星發射業務，後者還採用空射運載火箭。

在國內，，皮星/納星（1～10kg）研製領域完全是高校和科研院所的天下，該領域當前的發展呈現百花齊放的局面，；微小衛星（≤100kg）研製領域的參與者主要有中國衛星的子公司深圳航天東方紅海特、上海微小衛星工程中心、上海航天技術研究院；行業的主戰場——小衛星研製領域由中國衛星下屬的航天東方紅衛星和上海微小衛星工程中心兩強角逐。在小衛星發射領域，航天科技集團的長征6號火箭已經投入使用，而航天科工集團的快舟11號運載火箭還在研發之中。

限於篇幅，不能將小衛星發展的方方面面盡述。航天工業尤其是小衛星領域日新月異，不是一次作業所能摸清的。

二．商業資本進入小衛星研製發射領域的主要問題

鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎設施建設。完善民用遙感衛星數據政策，加強政府採購服務，鼓勵民間資本研製、發射和運營商業遙感衛星，提供市場化、專業化服務。引導民間資本參與衛星導航地面應用系統建設。

---國務院關於創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見
國發〔2014〕60號

2.1盲目切入小衛星研製領域面臨技術困難

1.我國本身的航天工業基礎不夠成熟

我國的小衛星功能密度比相對較低，系統集成技術和能力存在一定差距。微電子、微機電（MEMS）技術還處於萌芽狀態，基於MEMS 技術的微型元器件的研發、空間領域應用水平落後，星載單機、分系統和有效載荷的小型化、輕量化、低功耗方面差距明顯。衛星（星座）在軌自主運行管理水平相對落後，產品性價比不具明顯優勢。我國高性能小衛星的相當一部分關鍵零部件不能自主生產，要向歐洲國家進口，制約了我國的自主定價能力。

2.新興企業技術儲備不足

即使是百公斤級別的小衛星，研製也需要相當級別的技術基礎，不是小型企業一朝一夕能夠完成。在國內，有能力研製高性能小衛星的主要是航天科技集團系統和中科院系統，研製百公斤級別的衛星往往需要上述企業的技術支持。

3.另闢蹊徑，巧走新路

簡而言之，國內的小衛星商業企業要麼走立方星（數公斤級）研製道路，在如此小的衛星載荷下，努力創新運營模式，走出新路；要麼與國內科研院所合作研製較大的衛星，但是國內科研院所不會進行技術轉讓，合作的對象相當有限；當然也可以與外國衛星公司合作。三種方式在國內均有先例。吉林一號商業遙感組星即是民營企業與科研院所合作的典範，通過與中科院長春光機所的合作，民營資本獲得了與航天科技集團同台競技的機會，吉林一號的發射在系統內引起極大震動，倒逼科技集團及其他企業快速出台自己的商業遙感小衛星星座計劃。斯派爾公司的立方星通過接受導航衛星信號的大氣反射信號，測量大氣參數，提供定製化衛星氣象服務，充分展現了民營企業的巨大創造力。我國的北京一號，北京二號商業遙感衛星即使由外國公司研製，由印度負責發射的國際合作項目，現已取得良好的市場效益。

2.2發射成本高，發射市場遭遇壟斷

除了軍用型號，較多時候微小衛星/小衛星是作為piggyback進行搭載發射。考慮須適應主星的發射條件、對載具的技術狀態影響降到最小等限定因素，可供選擇的搭載機會並不多。小衛星當前單位有效載荷的發射費用約在2～4 萬美元/kg，皮星/納星（1～10kg）的發射費用不超過100 萬美元。相比較為低廉的造價，數百乃至上千萬的發射費用成為項目開發不小的負擔，其進一步降低將有力地推動微小/小衛星應用的普及。

更為重要的是，在我國，航天科技集團即是衛星的主要研製者（下屬中國衛星），也是衛星的主要發射者。與航天科技集團競爭不大的立方星發射可能容易審批發射，但與其現有產品構成直接競爭的衛星，尤其是沒有總裝備部等軍事部門支持發射的民用商業衛星，能否及時地以合理價格發射就有待商榷了。航天科工集團看到了這一情況，及時對現有產品進行改裝，研發快舟十一號固體運載火箭，總質量78噸，SSO軌道載荷達500kg，但能否順利完成研製有待考察。如果上述兩條道路都走不通，國內小衛星生產商可能要轉向國外衛星發射服務提供商。

2.3下游應用市場有待進一步開拓

技術進步推動的性能提升、功能完善令小衛星應用的觸角幾乎已經延伸到了所有傳統大中型衛星所涵蓋的領域，但當前仍更偏重於技術演示驗證、空間探測、空間科學研究等方面。全球範圍內，小衛星在應用市場總體規模、發展的商業化/產業化程度上尚無法與衛星應用市場整體相提並論。國內在衛星應用市場的產業化程度、成熟度遠遜於國外水平的情況下，小衛星應用的發展狀況更是如此，當前有限的應用主要集中於政府部門。作為國內最早實用化和當前最主要的細分應用領域，微小/小衛星遙感在軍事領域已得到規模化應用。而由於國內還沒有真正意義上的自主商用遙感衛星，以「北京一號」、「環境一號A/B 星」、「天繪一號01/02 星」、「遙感衛星二號」等小衛星為數據源的民用遙感數據市場的產業化、商業化應用尚處於起步階段，國產遙感衛星數據供應商僅有北京宇視藍圖、廣東精一規劃信息科技等寥寥幾家。民用和商業衛星遙感影像市場上，國產衛星數據在中低解析度遙感影像產品上具有較高的性價比，因此能夠在該細分市場佔據主要份額。而北京同天視地、北京視寶、國遙新天地等公司代理的IKONOS、COSMO-SkyMed、Pleiades 1A、Spot 6、EROS-B、OrbView-3等國外商業衛星數據在高解析度衛星遙感數據市場上擁有絕對壟斷地位。在通信、導航領域的應用當前僅限于軍用低軌存儲轉發通信，民用領域的應用尚未開展。

數據應用能力註定成為決定小衛星企業存亡的最關鍵因素。以遙感小衛星星座用於農業方面為例。一開始只能通過衛星圖片「看」，即農作物估產，土壤情況測定。到後來智能分析長勢，制定農作物培養方案，再到後來配合GPS導航系統，實現了收割機，澆灌車的精確自動化駕駛，自動化種植，養殖。這是一個從衛星觀察，衛星分析到衛星控制的過程。

三．商業資本進入小衛星研製發射市場的歷史意義

1.給我國趕超西方國家提供一個新的思路

2014年，美國的世界觀察-3衛星發射，再度刷新世界商業遙感衛星解析度下限，達到了0.31米，而我國的高分專項衛星雖然實現了技術大範圍進步，進步速度比大部分西方國家如德法英快，但並不比美國快。面對巨大的技術差距和西方國家早已轉入商業航天的現實，何不發揮我國小企業的巨大靈活性，在衛星應用方式上大舉創新。我國的大飛機工業距離西方先進水平還有數十年的距離，但以大疆為代表的小型無人機公司通過自主創新，統治了全球大部分無人機市場，可謂借鑒。

2.對民營企業進入航天起示範作用，推動相應體制機制規範化

3.擴大航天應用，拉動航天發射市場

眾所周知，航天工業的可持續發展要靠持續的發射載荷需求。小衛星應用範圍的擴大，有助於拉動衛星發射市場，推動其進一步的體制與技術變革。

小衛星技術是航天工業焦點，但其從來不是航天工業核心。當前，研製低成本，大載荷的可重複使用天地往返工具是實現航天工業大發展的唯一條件，希望小衛星市場能對其有所裨益。

那樣就真的有開掛的布朗運動火箭了！
今天突然想到一個因素，衛星靠無線電波跟地球聯絡，那麼衛星的大小至少應該跟電磁波的波長相同量級，再小就不能愉快的發射電磁波了。所以最小也就做到厘米量級。

西北工業大學研製的世界首顆12U立方星「翱翔之星」，搭載長征七號運載火箭在海南文昌發射成功。當晚8點30分，西北工業大學、中國空間技術研究院等單位，共同與海南文昌衛星發射中心等簽署「長征七號火箭發射任務交付表」，象徵長征七號火箭運送搭載載荷的任務已經圓滿完成。航天學院教授周軍代表學校簽字，校長汪勁松現場見證。PS 西北工業大學是工信部下屬的985、211高校之一，所有航天、航空和航海重大專項，西北工業大學都有參加，默默無聞的牛逼高校。

既然限定詞只有「人造」和「衛星」，不限定功能神馬的。
那些地球上空漂浮著的太空垃圾全是人造衛星，小的到肉眼看不見吧。

補充下，立方星是一種低成本微小衛星。標準的立方星採用的是「1U」架構，即體積為10×10×10cm，在此基礎上，立方星可進行升級、增大為「2U」(20×10×10cm)、「3U」(30×10×10cm) 、「6U」(30×20×10cm)架構的立方星。

立方星可以提供正常衛星所有的功能，包括：姿態確定與控制系統，上行和下行通信系統，電源管理系統，控制和數據管理系統，天線系統系統，負載例如小型感測器或照相機等功能。在立方星研究方面，近年來國外高校與研究機構開展了大量的研究，並已經有大量的衛星已經發射或將要發射。在未來幾年全球估計約有近百顆立方星準備發射。

PS:學校做了一個12U的微小衛星，還徵集過載荷，不知放了什麼上去

看見小衛星實在抑制不住體內的洪荒之力想來答一發。國際現狀沒研究過，僅說工作中接觸到的，咱們國家去年剛剛發射了皮納衛星，就是所謂的微小，小的那個也就幾千克，四四方方一個小匣2333，麻雀雖小但五臟俱全啊，小衛星該有的部件它都有，而且一顆火箭可以帶一堆上去，省錢！關鍵是研製周期特別的短，僅個人認為，以後微小衛星會是個很棒的並且發展很快的方向。

微米級別，晶元大小