现代小卫星发展现状和关键技术

国外遥感卫星开展现状目录1前言 (3)2美国 (5)2.1地球观测系统〔EOS〕 (5)2.2美国陆地卫星系统〔L ANDSAT〕 (6)2.3轨道观测卫星〔O RB V IEW〕 (7)2.4伊克诺斯卫星〔IKONOS〕 (8)2.5地球眼-1卫星〔G EO E YE-1〕 (9)2.6快鸟-2卫星〔Q UICK B IRD-2〕 (9)2.7世界观测卫星〔W ORLD V IEW-1/2〕 (9)2.8下一代高分辨率陆地卫星 (10)3欧盟 (10)3.1法国SPOT卫星系统 (10)3.2法国P LEIADES卫星系统 (12)3.3意大利地中海周边观测小卫星星座系统〔C OSMO-S KYMED〕 (13)3.4德国/加拿大R APID E YE (14)3.5德国SAR成像卫星 (14)3.6欧空局遥感卫星〔ERS〕 (15)3.7欧空局ENVISAT (15)3.8英国UK-DMC2、英国/西班牙D EIMOS-1 (16)3.9德国E N MAP (16)3.10欧盟GMES方案 (17)4印度 (17)4.1C ARTSAT-1(IRS-P5) (17)4.2RESOURCESAT-1〔IRS-P6〕 (18)4.3C ARTSAT-2系列 (19)4.4C ARTSAT后续 (19)5加拿大 (19)6日本 (21)7俄罗斯 (21)8以色列 (22)8.1地平线系列〔O FEQ〕 (22)Ofeq 7 (22)Ofeq 8〔TECSAR 1〕 (23)Ofeq 9 (23)8.2爱神系列〔EROS〕 (23)ErosA (24)ErosB (24)9韩国 (25)10泰国 (26)11阿联酋 (26)12委内瑞拉 (26)13其他国家 (27)1前言卫星遥感技术是上世纪60年代蓬勃开展起来的一门集多维、多平台、多层次的立体化观测的综合性探测技术。

近年来全球经济的迅速开展，地球环境和地球资源已经成为综合国力开展和国家间竞争较量的焦点。

现代卫星导航系统技术特点与发展趋势分析一、本文概述随着科技的飞速发展，卫星导航系统已成为现代社会不可或缺的重要组成部分。

它广泛应用于军事、民用、科研等多个领域，为人类的生产、生活提供了极大的便利。

本文旨在深入探讨现代卫星导航系统的技术特点以及未来发展趋势，以期为读者提供全面、深入的技术理解与发展展望。

我们将概述卫星导航系统的基本概念、历史沿革以及现代卫星导航系统的主要构成和功能。

我们将重点分析现代卫星导航系统的技术特点，包括其高精度定位、快速响应、全球覆盖等核心优势，并探讨其在实际应用中的表现。

我们将展望卫星导航系统的未来发展趋势，包括新技术、新应用、新挑战等方面的内容，以期为读者提供一个清晰、全面的技术与发展蓝图。

通过本文的阐述，我们期望能够帮助读者更好地了解现代卫星导航系统的技术特点与发展趋势，为其在实际应用中的使用、研发和创新提供有益的参考和启示。

二、现代卫星导航系统的技术特点现代卫星导航系统以其独特的技术特点，在全球范围内提供了前所未有的定位、导航和授时服务。

这些技术特点主要体现在以下几个方面：高精度定位：现代卫星导航系统如GPS、GLONASS、Galileo和BDS等，通过多颗卫星的协同工作，能够实现全球范围内的高精度定位。

这些系统能够提供米级甚至厘米级的定位精度，满足了军事、民用等多个领域的需求。

全天候工作能力：卫星导航系统不受天气条件的影响，可以在任何时间、任何地点提供连续的导航服务。

这一特点使得卫星导航系统在恶劣环境下，如雨雪、雾霾、夜晚等条件下，依然能够稳定工作。

多功能集成：现代卫星导航系统不仅提供定位服务，还集成了短报文通信、搜救增强服务等多种功能。

例如，GPS和BDS等系统都支持短报文通信功能，用户可以通过卫星信号发送短报文，这在某些特殊情况下具有重要的实用价值。

高可用性：现代卫星导航系统通过多系统融合、多频点接收等技术手段，提高了系统的可用性和可靠性。

即使某一颗卫星出现故障或某一频段受到干扰，系统依然能够正常工作，保证了导航服务的连续性和稳定性。

年季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目:现代小卫星系统技术专题课学生所在院（系）:学生所在学科:学生姓名:学号:学生类别:考核结果阅卷人（共6页）现代小卫星发展现状及其关键技术本文从卫星发展历程出发，介绍了现代小卫星的研究背景、分类以及国内外发展现状，阐述了现代小卫星技术的特点，并对现代小卫星技术的发展趋势进行了一定的展望。

1 研究背景1957年4月10日，苏联发射了人类历史上第一颗小型人造卫星“斯普特尼克号”(Sputnik)，这让人类首次意识到人造卫星可以被放入地球轨道。

自此之后，美国和苏联不断提升空间技术，将火箭有效载荷的大小和功率从原先的几十公斤和几十瓦特提高为上千公斤和上千瓦特。

同时，通过规模经济，在设计、制造、测试、检验、发射等多个环节适当降低成本，使得大型远程遥感卫星或大型通信卫星比小型卫星在成本效率上更具有优势。

以通信卫星为例，一个抛物面反射器只要通过一个小型多波束馈源就可以产生几十甚至几百的点波束用以支持密集的频率复用。

此外，空间科技发展过程中开发的大光圈和天线增益系统、接纳宇航员的空间装置以及大型科学仪器如哈勃望远镜等多种技术，都使得卫星大型化成为需要和可能。

因此，在首枚小型人造卫星发射成功之后的几十年中，卫星尤其是商业卫星的发展主流是不断制造和发射更大、更强、更具成本效益的卫星。

然而，随着科学技术和设计思路的革新，上世纪80年代中期，国际社会兴起了小卫星热潮。

这一时期的小卫星被称为现代小卫星，以区别于之前由于受到运载能力和技术水平限制生产的简单小卫星。

与以往的卫星相比，现代小卫星具有若干优势，例如重量轻、体积小、研制周期短(1~2年，甚至几个月)、技术更新快、性能好(功能密度高)、生存能力强(可多颗小卫星组成编队飞行或组成星座)。

近20年来，全世界总共发射了各种各样的现代小卫星约700颗，约占同期航天器发射量的20%。

小卫星不仅在军事领域发挥重要的作用，还在教育等领域被越来越广泛地应用。

卫星通信技术发展现状与未来趋势分析在现代社会中，通信技术的发展为人们提供了便捷的连接方式，而卫星通信技术作为其中的重要组成部分，正日益发展壮大。

本文将分析卫星通信技术的发展现状以及未来的趋势。

一、卫星通信技术的发展现状1.1 卫星通信技术的发展历程卫星通信技术源于上世纪中叶，当时人们开始尝试利用卫星来传送信号。

经过多年的发展，1960年代末和1970年代初，人类成功地发射了第一颗通信卫星。

此后，卫星通信技术逐渐成熟，并逐步广泛应用于电视广播、电话通信、互联网等各个领域。

1.2 通信卫星的应用领域目前，通信卫星已广泛应用于许多领域，如广播电视、全球定位系统（GPS）、互联网、军事通信等。

通信卫星可以通过覆盖范围广、信号传输稳定等特点，为各个领域的通信提供了高质量的服务。

1.3 现有卫星通信技术的特点和局限性现有的卫星通信技术主要包括地面站、卫星和用户终端。

其中，地面站负责与卫星的通信链路，卫星负责信号的转发和传输，用户终端负责信号接收和发送。

这种技术结构虽然能够提供覆盖范围广的通信服务，但仍存在一些局限性。

比如，由于天气原因，卫星通信服务可能会受到影响；另外，卫星通信在传输时延等方面也存在一定的限制。

二、卫星通信技术的未来趋势2.1 高密度卫星网络的建设为了解决现有卫星通信技术的局限性，未来的发展趋势将会朝着构建高密度卫星网络的方向发展。

高密度卫星网络是指利用大量小型卫星来构建通信网络，通过空间复用技术和自组织网络技术，实现更高效、稳定的通信服务。

这种网络结构可以提供更高的容量、更低的时延，并能够应对更多的用户需求。

2.2 卫星通信与其他技术的融合随着科技的进步，人们对通信服务的需求不仅仅局限于卫星通信。

未来，卫星通信技术将会与其他技术进行融合，以提供更多样化的通信服务。

例如，卫星通信与5G技术的结合可以实现更高速、低时延的通信服务，卫星通信与物联网技术的结合可以扩展应用场景，提供更全面的物联网连接。

卫星通信技术的应用卫星通信技术是现代通讯领域中的一项重要技术，它可以实现全球通信，独有的优势让它在许多领域得到广泛应用。

一、卫星通信技术的基本原理卫星通信技术是一种利用人造卫星和地面站之间的无线电通信实现长距离通信的技术。

卫星通信系统由卫星、地面站和用户终端设备组成。

卫星作为通信中介，将地面站发出的信号转发给接收设备。

地面站负责控制卫星运行、接收卫星传输的信号、发送信号到卫星等。

用户终端设备负责接收卫星发送的信号或向卫星发送信号。

二、卫星通信的应用1. 移动通信移动通信是卫星通信的重要应用领域之一。

移动卫星通信系统可广泛应用于船舶、飞机、汽车等交通工具上，实现全球覆盖的通讯服务。

船舶、飞机等交通工具使用卫星通信设备，可以实现与地面的通讯，保证了海上、空中等无人区域的通讯。

2. 军事通信卫星通信在军事领域的应用具有极大的意义。

卫星通信技术可以为军队提供安全、可靠的通讯手段。

在远距离作战中，通过卫星通信，不同地域的军队可以在同一频段上进行通讯，提高了可靠性和效率。

3. 气象预报卫星通信技术广泛应用于气象领域。

气象卫星携带各种测量仪器，从空间高度观察地球大气层的情况。

利用卫星传送的数据，可以进行气象预测和天气预报，减少自然灾害对人类的影响。

4. 灾害救援卫星通信技术可在自然灾害发生时提供有效的通讯手段，支持救援行动。

如在地震、海啸、暴雨等情况下，移动通信系统失效时，卫星通信可以实现跨越地域的紧急通讯，协助救援工作。

5. 银行金融卫星通信技术在银行金融业中也有广泛应用。

通过卫星通信技术，可以实现银行金融信息全球化和自动化。

跨越不同地域的银行可以实现安全、快速的数据传输。

6. 媒体广播卫星通信技术可以为媒体广播提供全球化的服务。

卫星广播可以实现广播、电视、互联网等多种媒体形式的信息传输。

利用卫星广播，可以实现全球化的广播和电视直播。

三、卫星通信技术的发展趋势随着科学技术的不断进步，卫星通信技术也在不断发展。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·158·2019年第02期文章编号：2095－6835（2019）02－0158－02现代小卫星技术的发展趋向及应用研究姚云升（西安北大科技园创新基地，陕西西安710061）摘要：对现代小卫星技术进行分析，总结现代小卫星技术对科技发展的影响，明确小卫星技术的应用模式，研究现代小卫星技术的发展趋势，旨在通过小卫星技术研究方案的完善和小卫星的科学运用，促进我国科技事业的稳定发展。

关键词：小卫星；遥感技术；组网能力；空间技术中图分类号：P228文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2019.02.158在社会经济运行以及科技发展的过程中，以信息为核心的高新技术逐渐成为现代社会发展中的重点。

在微电子技术、新型材料以及能源技术发展的背景下，现代技术的运用成为人们的关注焦点。

在小卫星技术研究中，其技术形成呈现出高速发展的状态，主要是由于小卫星技术质量轻、体积小，而且研制周期相对较短，技术含量相对较高，在通信行业中可以得到有效运用。

但是，在现阶段小卫星技术运用的过程中，尽管信息技术不断发展，但还无法完全满足行业的发展需求，因此，在技术运用中，应该构建针对性的解决策略，有效提高小卫星技术使用的价值性，实现小卫星技术的多领域运用。

1现代小卫星的技术分析在现代小卫星技术研究中，建立了采用微机械、微电子和轻型材料的发展模式。

该种技术具有集成化、规模化的发展特点。

对于小卫星技术而言，在确定目标和术选择高新技时，可以增强系统的容量和性能，减小设备的体积，降低通信技术的使用风险，积极促进现代小卫星行业的稳定发展。

与传统的大卫星相比，在小卫星技术的使用过程中，存在发射质量低、体积小和机动性强的特点，且研究成本相对较低，设备的研发周期短，可以达到灵活发射的目的。

小卫星作为现代信息技术中一种全新的技术形式，可以实现综合性、完整性和标准化的设备运用[1]。

小卫星技术的研究与应用随着科技的不断发展，小卫星已经成为了人们越来越关注的技术，因为小卫星技术可以实现低成本、高效率的运行，是现代航天事业中不可忽视的一种探索方式。

本文将从小卫星技术的定义、历史、技术细节以及应用领域等多个方面进行探讨。

一、小卫星技术的定义和历史小卫星是指质量在1-500千克之间、尺寸小于1-2米的卫星，小卫星可以通过微型化、模块化、数字化等技术手段来实现成本和性能的均衡，以实现低成本、快速实现月球、近地轨道探测、载荷卫星等应用。

早在上世纪60年代初期，小卫星技术就已经开始发展。

当时最早的微小卫星仅仅有7公斤，但它们已经成功地实现了科学实验、测试一些新型技术和概念等任务。

近年来，小卫星技术的发展速度逐渐加快。

2017年，被誉为“鼻祖”之一的匈牙利蓝皮书小卫星开发生产指南被正式发表，标志着小型卫星正式进入到商业化应用阶段。

随后，国内外各种跟踪小卫星发射的网站不断涌现，海内外团队探索小卫星技术的路线图也更加清晰，使得小卫星成为未来航天领域的重要探索方向。

二、小卫星技术的发展方向小卫星技术的主要发展方向有以下几个方面：1.新技术的研发与应用。

小卫星技术的发展需要应用多种新技术，如超级计算机应用，探测设备的精度与覆盖范围的增强等。

2.月球、星座探测。

小卫星不仅能用于地球上的探索，还能够用于月球和星座的探测。

例如，中国嫦娥四号月球探测器上的探测器和巡视器，就是小卫星技术的代表。

3.生物医学应用。

借助小卫星的技术，可以开展太空医学和微重力实验，用于探索人类生长发育、疾病防治等。

4.应急救援。

小卫星可以作为一种较为有效的应急救援工具，一方面，可以通过安装在自主机器人上，帮助救援人员实现建筑物中的探测和救援；一方面，在遭受自然灾害时，利用小卫星技术探测灾情、预警，及时采取应对措施。

三、小卫星技术的技术细节小卫星技术在设计上的要求更高，不能像大型卫星那样简单地通过增加质量、尺寸来解决问题，因此许多方面都需要采用创新的设计和技术。

自1957 年10 月苏联发射“斯普特尼号”小型人造地球卫星以来,随着卫星功率、通信和探测能力不断提高,卫星越做越大, 空间运行着一些15 吨左右的情报卫星,商用地球同步卫星的重量也高达5 吨左右。

然而,自80 年代起,为了实现中轨道( M EC) 和低轨道(L EO) 卫星应用,卫星又越做越小。

科学家们正考虑重新制造像“斯普特尼号”那样大小的卫星,只是每颗卫星都将拥有巨大的计算能力,能数十颗乃至数百颗相互连接,组成星座或星网,对地球全时域和全空域覆盖,实现通信、情报、侦察、监测和科学观测等各种应用。

据统计,从1985 年至今,全球共发射300 多颗卫星,形成17 个星座, 其中有272 颗小卫星。

研究人员正设想在不久的将来,发射用于不同星体之间相互联系的微型卫星星座和纳米卫星星座,如美国航宇局戈达德航天飞行中心正研制由多颗10 kg 重卫星组成的星座,以便在同一时间从不同位置,对太阳和地球之间的相互作用进行研究。

小卫星正以其成本低廉、机动灵活、便于更新和应用广泛等优点,受到世界许多国家的关注。

1. 2 对地观察卫星(遥感卫星)1991 年,美国战略防御倡议组( SD IS) 发射了第一颗遥感军用小卫星,重75 kg 的L O SA T2X ,装有有效载荷多光谱成像仪。

1994 年, SD IS 改为弹道导弹防御组织(BMDO) ,发射了第二颗“小型化敏感器技术集成卫星( M S T I22) ,成功地跟踪了“民兵”洲际导弹和2 枚小火箭的发射试验。

1997年,重212 kg 的M S T I23 发射成功,它可以对导弹发射进行红外探测和制导跟踪。

1. 3 空间科学试验卫星1989 年,英国萨瑞大学开始发射小卫星, 至今已发射了10 多颗。

这些小卫星除了进行数据存储通信和简单的对地观测外,有相当部分是作空间科学试验,如宇宙线、空间粒子、红外线试验,低能量电子检测、电子温度和磁强测量等。

1 .4 技术试验小卫星的许多新技术和新应用都可以在成本低的小卫星上进行有效试验,如: 一体化设计、微电子与微机械应用、高密度功能集成和卫星群组网联络等。

微型卫星的技术与应用随着科技的不断发展，微型卫星成为了现代航天领域中一个重要的研究方向和应用载体。

本文将介绍微型卫星的技术特点和广泛的应用领域。

一、微型卫星的定义和技术特点微型卫星是指重量在1千克到100千克之间的人造卫星。

相对于传统的大型卫星，微型卫星具有以下几个技术特点。

1. 小型化：微型卫星的体积相对较小，往往只有传统卫星的几分之一或几十分之一，便于携带和发射。

2. 低成本：微型卫星的制造成本和发射成本都大大降低，相比传统卫星可以实现大规模批量生产和使用。

3. 灵活性：微型卫星具备快速响应能力，可以进行快速的设计、制造和发射，适应各种应用需求。

4. 弹性组网：微型卫星可以通过组网方式实现多颗卫星的联合工作，形成星座系统，提供更广阔的覆盖能力。

二、微型卫星的应用领域微型卫星具有广泛的应用领域，可以用于地球观测、通信、科学研究等多个方面。

1. 地球观测：微型卫星可以搭载各种观测设备，如光学摄像机、红外线相机等，用于地表环境监测、气候变化观测、资源调查等。

2. 通信和导航：微型卫星可以组成星座系统，提供全球通信和导航服务，解决传统通信卫星覆盖范围有限和导航精度不足的问题。

3. 科学实验：微型卫星可以用于进行各种科学实验和探索，如空间物理实验、天文学研究、生物学实验等。

4. 灾害监测与救援：微型卫星可以对灾害事件进行实时监测，提供灾害预警和救援指导，提高灾害应对的效率和准确性。

5. 航天科技发展：微型卫星也是航天科技发展的重要领域，通过微型卫星的研制和应用，可以推动航天技术的创新和进步。

三、微型卫星的发展前景和挑战微型卫星在未来的发展中存在良好的前景，但也面临一些挑战。

1. 技术挑战：微型卫星需要解决自身技术上的问题，如电力系统、通信系统和稳定性控制等方面的挑战，以提高卫星的性能和可靠性。

2. 频谱资源短缺：由于微型卫星的快速发展，频谱资源也面临供需矛盾的问题，需要合理规划和管理。

3. 国际合作与竞争：微型卫星的发展需要国际间的合作和资源共享，同时也需要面对来自其他国家的竞争。

卫星激光通信现状与发展趋势随着科技的不断进步，卫星通信技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。

而卫星激光通信作为一种具有高速度、高带宽、高精度和高安全性的通信方式，正在逐渐成为卫星通信领域的热点。

本文将介绍卫星激光通信的现状和发展趋势。

卫星激光通信技术在过去的几十年中已经取得了显著的进展。

目前，低轨卫星间的激光通信已经成为了现实，而激光在太空中传输的稳定性也得到了很好的解决。

这主要得益于先进的信号处理技术和精密的光学系统设计。

卫星激光通信系统的终端设备也得到了不断的优化和改进，降低了设备的体积、重量和能耗。

卫星激光通信在军事、民用等领域都有广泛的应用。

在军事方面，卫星激光通信可以实现高速、保密、抗干扰的通信，提高作战指挥的效率和反应速度。

在民用方面，卫星激光通信可以用于宽带互联网接入、视频传输、远程医疗等领域，提高信息传输的速度和质量。

随着人们对通信需求的不断增加，卫星激光通信正在朝着高速和大规模通信的方向发展。

未来的卫星激光通信系统将能够提供更高的数据传输速率和更大的通信带宽，以满足不断增长的通信需求。

大规模通信还将有助于实现全球覆盖的卫星互联网服务。

为了使卫星激光通信更好地满足实际应用的需求，未来的卫星激光通信系统将更加注重设备的集成化和微型化设计。

这将使得终端设备具有更小的体积、更轻的重量和更低的能耗，从而方便其在各类卫星平台上的部署和应用。

同时，集成化和微型化还将有助于提高设备的可靠性和稳定性。

为了进一步提高卫星激光通信的性能和可靠性，未来将更加注重高级调制和编码技术的应用。

例如，采用先进的调制格式和前向纠错编码技术可以提高信号的传输质量和距离，从而使得卫星激光通信系统在更广阔的空间范围内得到应用。

为了更好地发挥卫星激光通信的优势，未来的研究将致力于优化空间网络架构。

通过合理的网络布局和资源配置，可以提高卫星激光通信系统的覆盖范围和服务质量，以满足更多领域的需求。

空间网络架构优化还将有助于降低系统的建造成本和维护成本。