演讲者| Sir（萨里卫星技术有限公司创始人兼执行董事长）

本文整理自“2019中国航天大会商业航天产业国际论坛”现场演讲。 《卫星与网络》有编辑，没有改变原意。

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英国皇家学会（科学院）和皇家工程院双院士、萨里航天中心主席、萨里卫星技术公司执行董事长。 由于他在小型卫星领域的贡献，他被英国女王授予爵士爵位。

20世纪70年代末，提出了微型卫星的新概念； 1979年，使用商业组件开发微型卫星； 1981年10月，世界第一颗70公斤级小卫星UoSAT-1研制成功并发射； 1985年，萨里卫星技术公司成立。

人们对空间的利用不断扩大。 它是国民经济各个领域的关键基础设施，包括通信、农业、防灾等。今天，太空的利用不再是超级大国的特权。 可以说，地球上的每个人都有机会让太空资源为自己服务。 小型、多功能、低成本的各类微型卫星也可以让每个国家，无论是大学还是企业，都具备利用太空的能力。 可以说，小卫星正在改变航天工业的经济原理。 从小卫星、微型卫星到微纳卫星，5公斤到500公斤的卫星可以有广泛的应用，包括导航、通信、遥感、科学探索和研究等。

在英国，萨里大学多年来一直致力于小型卫星的研发。 1979年，萨里航天中心成立并研制并发射了世界上第一颗微型卫星（编者注：70公斤）。 在这颗卫星上，创新性地使用了消费级微电子元件，类似于我们现在的手机等终端设备。 利用组件实现低成本微型卫星的快速生产。 1985年，萨里大学成立了独立的萨里卫星技术公司，目的是将大学团队的研发商业化，最终形成学术与商业的合力。 这家萨里公司现已具备端到端能力留学之路，服务涵盖从设计、施工到测试、启动和最终交付的整个链条。

小卫星能做什么

40年来，我们积累了广泛而丰富的经验，与国际合作伙伴共进行了36次发射。 其中包括纳米卫星、手机卫星（2015年，我们将手机发射成了小卫星，探索如何真正将这项技术商业化）等。2005年发射的欧洲第一颗伽利略导航卫星GIOVE A（编者注：600公斤）是由萨里开发并仍在运营。 2009年，我们还参与了探月卫星项目，捕捉到了月球表面的液体痕迹。 这影响了我们探索和利用月球的方向，也推动了火星相关的项目。 我们参与了“菲莱”彗星着陆器（编者注：约100公斤）项目。 着陆器用了30秒就降落在代号67P的彗星表面，并且成功。

在国际合作方面，我们与包括中国企业在内的世界许多国家和企业保持着合作关系。 一个典型案例是灾害星座监测（DCM）。 它是一个由小型卫星组成的星座（编者注：每颗重 70-130 公斤），也是世界上第一个此类卫星，提供全球灾害监测所需的日常图像。 基于这个星座，我们成立了DMC国际影像公司这样的全球团队，成员包括阿尔及利亚、尼日利亚、英国、中国等。 土耳其和西班牙等。我们使用小型卫星提供低成本的监控解决方案。

该星座每周提供相关数据，支持世界各地的防灾减灾工作。 2004年印度洋海啸事件中，及时提供相关遥感照片； 2008年中国汶川地震期间，它还提供了周边地区的卫星图像。 图帮助中国开展救灾工作。

此外，我们还在商业对地观测领域开展了相关工作。 例如，发射了一颗重100公斤、GSD为5米的微型卫星。 现已投入商用，这也展现了微小卫星的商业潜力。

在开发过程中，我们感受到了用户的期待。 他们渴望提高遥感图像的分辨率，希望通过“看到”更多细节，将遥感应用到农业等领域。

所以在2015年，我们推出了一个迷你卫星星座，它正在全世界范围内使用。 这里我想展示一些遥感图像。 这是希腊的奥林匹克体育场。 你可以感受到它的清晰度。 在这张图片中，您可以数出有多少架飞机； 当然，还有故宫的图片。 除了高分辨率遥感星座之外，我们还能够提供能够捕获一米分辨率的实时视频的微型卫星。 例如，这是一个微卫星拍摄的视频。 您可以清楚地看到飞机正在移动。

遥感图像用于城市管理。 例如，在此图像中，您可以看到主要道路上的交通移动，甚至建筑物阴影角度的变化。

然而，光学遥感卫星的监测存在局限性。 最大的问题是无法穿透云层进行摄影。 因此，我们还发射了一颗小型、低成本的S波段SAR卫星（编者注：约400公斤），可以获得中高分辨率的雷达对地观测图像。 其产品用途广泛，可应用于海洋、农业、森林、灾害防治等多个领域。

解决太空碎片问题

从上述微小卫星的应用案例可以看出，小卫星确实改变了传统的航天经济模式。 在当今的“新航天”时代，据统计，全球计划发射的星座有100多个，这意味着未来几年到几十年，预计将总共发射超过23000颗小卫星。 所以我们必须面对如何处理这些卫星造成的碎片的问题。 这些碎片虽然不会直接给地球人类带来危险，但会对其他小卫星造成一定的伤害和损害，最终可能会严重威胁我们近地轨道的安全。

1996年，萨里公司的一颗在轨卫星“樱桃”因空间碎片撞击而部分损坏，姿态失去控制。 我相信你听说过这个故事。 因此，要实现低轨微小卫星的广泛应用，必须解决空间碎片管理问题。

为此，我们在2018年发射了一颗纳米卫星（编者注：约100公斤）进行清除空间碎片的实验。 首先，它在太空中弹出一张网，成功捕获目标碎片。 其次，它可以投射“鱼叉”来捕获更大的太空垃圾。 这项名为“鱼叉”的实验刚刚在两个月前进行萨里大学，通过发射带有系绳的“鱼叉”，击中目标，成功捕获了目标。 最后，卫星将展开离轨帆，将捕获的太空碎片运向地球并烧毁。

微型卫星改变空间和世界

微型卫星确实改变了我们整个航空航天业。 它们能够带来更多的技术创新和商业模式创新，能够提高大家参与航天的意愿。 然而，微小卫星并不是万能的，我们需要对它们有更现实的认识——它们确实可以带来新的应用，但必须找到正确的应用方法，而且不会神奇到可以违反相关物理。 法律。

因此，在选择微型卫星解决方案时，需要考虑卫星的质量、体积等相关因素。 越小并不总是越好。 你可以想一想萨里大学，我们的手机是如何进化的？ 手机一开始像砖头一样重，后来慢慢变得越来越小，可以单手使用。 后来大家发现手机可以做更多的事情，然后手机的尺寸又慢慢变大了……所以我们在立方体卫星、微小卫星的相关研发中也看到了同样的模式。 我们要考虑卫星的质量、能耗、应用。 现在大多数“易于使用”的卫星重40-50公斤，直径约为50厘米。

对于微小卫星的发展趋势，我们看到微电子的运用更加先进和全面； 新材料的充分应用； 机器人的应用和发展等。在这些方面，我们找到了新的进步空间，可以缩短生产周期。 另外，随着软件的进步和3D打印技术的应用，未来我们甚至可以在轨道上生产空间设备。

微小卫星的发展将对航天事业和世界产生哪些影响？ 首先，小卫星可以给我们带来新的机遇，让每个国家、每个企业、每个大学都可以利用太空； 在经济方面，以微小卫星技术为代表的“新航天”催生了商业航天的繁荣，促进了航天技术在人类社会更广泛的应用，为世界带来更好的互联互通。 它将从根本上改变我们的航天工业。