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上海院士沙龙展望空间新技术
作者：黄辛 来源：科学时报 发布时间：2007-1-30 22:35:46
据透露，上海交大目前正在设计研究能容纳多颗子星的多功能智能卫星站
本报上海1月30日讯(记者黄辛)在上海院士中心日前主办的第34期院士沙龙上，两院院士匡定波、翁史烈、薛永祺、龚惠兴等专家认为，微小卫星甚至纳米卫星在未来的空间探测中将大有作为。
卫星应用产业经过几十年的发展，已经初具规模。特别是在空间环境应用等方面，发展势头迅猛。卫星广播通信、卫星导航技术的应用为现代化社会提供了卫星电话、数据传输、电视转播、远程教育、远程医疗、导航定位等上百种服务，已经成为人类的“神经系统”。卫星遥感应用可以使人们随时随地掌握地球及空间信息，为资源开发、环境保护、传染病防治等提供强有力的手段。卫星应用领域的不断延伸和扩大，已经成为国民经济建设和社会发展不可缺少的重要技术手段，产生了较大的经济效益和社会效益，深刻地影响着人们的生活方式。
与会院士专家围绕我国与上海发展卫星应用产业面临的机遇与挑战，针对卫星应用需求研究滞后、应用程度不高、适应市场经济的运行机制尚未形成、核心技术受制于人及技术转化力度不够等挑战进行了探讨。
上海航天技术研究院副院长李明福、上海微小卫星工程中心副主任杨根庆、上海交大空天科学技术研究院副院长段登平、上海城市发展信息研究中心教授孙建中分别作了题为《构建卫星技术高地，发展卫星应用产业》、《微小卫星技术及其应用》、《微纳卫星站技术及其应用》及《卫星技术应用与信息集成的地位》的主题报告。
据杨根庆介绍，重量小于等于1000公斤的卫星可归入小卫星家族，不到100公斤的称为微卫星，而纳米卫星仅重10公斤，未来甚至还可能出现1公斤重的皮卫星。虽然它们是卫星家族里的“小个子”，但是作用可不小，在通信、对地观测、天文观测、技术试验、科学试验领域都有其用武之地。多颗小卫星，能实现一颗大卫星的功能；一颗大卫星无法完成的使命，多颗小卫星却可以做到。
最有意思的是，小卫星还可以为大卫星伴飞，如国际空间站的INSPECTOR卫星。负责伴随飞行的小卫星，往往沿着近似同心圆的轨道对大卫星“紧追不舍”，忽前忽后、忽高忽低，严密“监视”大卫星的一举一动。专家介绍，它的真实任务是检查大卫星在各个不同时期的工作状态，而其成本往往只有大卫星的几十分之一。大卫星和火箭的分离是否顺畅？进入轨道后是否正常工作？太阳阵有没有及时打开？这些都需要伴飞的小卫星“操心”。据悉，大、小卫星可由多星运载火箭一并带入太空；小卫星也能搭大卫星的“顺风车”，由航天员亲自带出舱后，为飞船和航天员出舱活动拍照摄像，并帮助飞船定向。
据悉，我国将开始载人航天工程的第二步计划，建立短期有人照料的空间实验室，并在空间实验室上释放微小卫星，相对空间实验室形成伴随编队飞行。微小卫星的释放相当于扩大了上百米到几公里的太空实验空间，它除了可进行空间环境监测、基础科学实验外，还能开展激光通讯试验。
专家提示说，如果有数颗微纳卫星担任子星，不管它们执行的是否同一任务，将它们有机地组装在一颗母星上，由运载火箭一次发射升空，也就相当于派出了一架“空间航母”。更难能可贵的是，像这样的微纳卫星站能在空中像魔方般灵活组合：单飞、组网、编队、伴随飞行、故障诊断、运输服务，或者索性像一大颗综合卫星般工作。据段登平透露，该院目前正设计研究能容纳3～6颗、每颗重15公斤左右的子星的多功能智能卫星站。
上海是全国最早建立卫星通信地球站的城市，研发设计能力强。汽车制造商和移动运营商作为产业链的龙头都已积极介入卫星导航业务。此外，上海卫星遥感应用也初具规模，已建立了城市地理信息系统基础数据平台，在卫星数据处理和应用方面积累了一定的经验。
院士专家们呼吁，力争在2010年世博会前建成上海卫星导航定位综合服务平台，形成卫星导航定位应用服务产业；在2015年前，发展成为长三角区域的网络系统。建立卫星应用研究中心，加强卫星应用需求研究，加大政府和企业创新体系建设过程中的引导力度，重点在原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新方面进行技术攻关，实现由跟踪发展为主向自主创新为主的转变，开发能满足社会大众需求的、具有自主知识产权的创新产品，进而促进卫星应用产学研联盟的形成。
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