皮星一號簡介
2007年5月25日，“浙大皮星一號”搭載“長征2號丁”火箭順利進入太空。2010年９月２２日１０時４２分，我國在酒泉衛星發射中心用“長征二號丁”運載火箭成功將“遙感衛星十一號”送入太空。同時，搭載發射了浙江大學研製的兩顆“皮星一號Ａ”衛星。衛星發射的成功，為中秋佳節增添了喜慶氣氛。
皮衛星簡介
皮衛星（PicoSat）通常指質量小於1公斤的微小衛星，以微型機電系統（MEMS）技術為
皮衛星因其體積、功耗所限，雖然功能比較單一，但是如果開發出標準的皮衛星平台，在其基礎上通過裝載不同的有效載荷，再加上具有“一箭多星”的發射特點，也可滿足不同的飛行任務需要。所以，研製開發標準的皮衛星匯流排系統和皮衛星套用平台是在軍事領域充分發揮皮衛星優勢的必要條件。目前已發射的皮衛星有美國的Kutesat衛星、MASAT等衛星，日本的Cute-I衛星，韓國的HAUSAT-1衛星等。
皮衛星的主要套用領域
1、教學與科研實驗皮衛星/納衛星的系統複雜度比大型衛星低，研發周期較短（約二年），所需研發及發射經費皆遠低於大型衛星，因此，學生的構想具有實現的可能。學生可以大膽使用商用組件，例如一些微小衛星使用商用無線通訊手機模組，當作衛星通訊組件，從而對商業組件做太空驗證，使以後衛星的組件成本大幅降低。學生也可將自製的組件，放到太空去驗證效能，例如天線及太陽能板的展開機構等，以讓日後其它衛星採用。
2、太空科學實驗平台
皮衛星/納衛星雖小，但卻是非常重要的太空科學實驗平台，可執行特定的太空科學實驗，如衛星編隊飛行、星群的無線電通信、GPS閃光、太陽風、地磁場與電離層中離子密度的測量，以及衛星的釋放等。例如TU Sat 1衛星可測量太空中電漿密度，並研究纜線(Tether)通過電離層所產生的電動力學；QuakeSat衛星使用磁力計測量高空的超低頻磁場，研究其和地表地震的關聯性等等。此外，皮衛星/納衛星可經濟快速提供新技術空間飛行試驗和演示，特別是用來對將來在太空套用的微機電(MEMS)技術以及使用MEMS技術的感測器或推進系統等技術進行太空驗證。
3、通訊
皮衛星/納衛星一般在低軌道(低於1000km)使用，常採用搭載發射，成本低，因此特別適合稀路由、非實時的低成本通信套用，如電子郵件、傳真、電報、數據等業務。例如TU Sat1衛星就以提供開發中國家的電子郵件通訊為其衛星任務之一；nCube衛星用來接收船隻廣播的AIS訊號，包括船隻的位置、速度及方向的數據，再將此數據轉送到地面，可用來監控船隻的安全狀況。此外，由皮衛星/納衛星組成的衛星星座在靈活應急通信方面也存在極大的潛在優勢。
4、光學照相
皮衛星/納衛星可作為光學照相平台。例如日本東京大學XI-IV衛星使用CMOS商業用照相機，拍攝到地球及太陽的影像，由此可驗證CMOS感測器在太空的套用效果。此外，英國薩瑞公司的SNAP-1衛星已經對與其一起發射的另外兩顆衛星進行了拍照，並將圖像傳回到地面，為地面控制人員提供從外部觀測在軌太空飛行器的能力。
5、星群套用
皮衛星/納衛星的特點是單顆衛星體積小，功能單一，但多顆衛星組成星座後可以實現並超越1顆大型衛星的功能。同時，由於其發展成本低，並且一次可用火箭發射多顆，所以在星座組網方面具有極大的優勢。因此皮衛星/納衛星常常以星群的形式部署使用，以發揮“螞蟻雄兵”的強勢效果。例如ICE計畫同時發射兩個微小衛星，使二者相距100米以上，以同時測量GPS衛星訊號的差異，研究GPS訊號通過大氣層的訊號閃耀(scintillation)現象。
6、軍事用途
皮衛星/納衛星在軍事上具有廣泛的套用前景。這種衛星不僅成本低、可以批量生產，還具有可重組性和再生性。例如，在若干太陽同步軌道上等間隔地布置648顆功能不同的納衛星，就可以在任何時刻對地球上任何地點進行連續監視和干擾，即使少數納衛星失靈，也不會使整個系統癱瘓，僅降低一些功能而已。又例如，皮衛星/納衛星可集成和分散。所謂集成就是由幾顆完全相同的皮/納衛星組裝在一個輕便框架上，平時通過每顆衛星的低解析度相機，對相同地區拍照，然後集成為高解析度圖像；所謂分散就是在戰時釋放這些皮/納衛星，讓它們分布在敵星周圍（繞飛）進行監視、干擾和攻擊。總之，微小衛星由於體積小、隱蔽性好、快速反應、機動性好、生存能力強、成本低等特點，特別適用於局部戰爭和信息戰爭，具有重大的軍事效益。
美國皮衛星的發展現狀
美國憑藉其雄厚的技術基礎已經走在小衛星發展的最前列。以美國防部高級研究計畫局(DARPA)為首的軍方一直對小衛星的發展寄予厚望，DARPA每年為小衛星發展投資3,500萬美元。
美國哥達德航天中心正在研製一種質量只有10kg的納衛星，擬於2007年發射，用於研究日-地間的相互作用。屆時，將由1枚德爾他-7925火箭同時把100顆這種衛星射入大偏心軌道。這些納衛星將組成“磁層星座”，它們的近地點高度相同，均為12,750km，但遠地點高度卻不同，是從距地球表面312,000km的高度沿一條“線”向外延伸，這樣就可以在不同高度同時測量地球磁層和電漿的相互作用，這是當前用一二顆大衛星所做不到的。這種衛星的方案之一是製造直徑為30cm、高10cm的圓筒形衛星，每顆衛星製造成本為50萬美元。
從本世紀初美國航宇局(NASA)就開始開發一系列新技術和新產品，如自動操作技術、微型遙感器和結構緊湊的小推力推進系統等，以使衛星實現微型化。另外，劉易斯研究中心在1998年提出了一項資金預算為2100萬美元的5年計畫，重點是開發能在嚴寒、酷熱、腐蝕、強振動和高應力等惡劣環境下工作的微型系統。美國噴氣推進實驗室(JPL)也在與學術界、工業界以及NASA的其他中心合作，每年劃撥400萬美元用於微型機電系統研究。
美國還制定了“大學納衛星”計畫，該項計畫是由美國國防部、NASA及企業界共同發起的，目的是研製並發射10顆“大學納衛星”（重約10kg），以演示驗證微型共性技術、編隊飛行技術和分散式衛星功能等。美國空軍科學研究局（AFOSR）和國防部高級研究計畫局（DARPA）共同出資支持該計畫，由各大學設計並組裝出這10顆“大學納衛星”。各大學將進行具有創新性的低成本空間試驗，並探索納衛星的軍用價值，研究範圍包括增強型通信技術、微型化感測器、姿態控制技術和機動性等。
2000年2月6日，美國用“繞軌皮衛星自動發射器”（OPAL）發射了國防部高級研究計畫局（DARPA）的兩顆皮衛星。該反射器（OPAL）是在此前的2000年1月26日與另外4顆衛星一起發射入軌的。這兩顆皮衛星每顆質量小於230g，尺寸為10.2cm×7.6cm×2.5cm，彼此通過30m長的細繩連線。它們由美國航空航天公司研製，主要用於驗證MEMS技術，並進行兩星之間的通信以及與地面的通信試驗。2月10日，衛星電池電力耗盡，試驗結束。試驗取得的主要成就包括:在軌釋放皮衛星、用空間監視網實現對皮衛星的定位與跟蹤、使皮衛星與地面碟狀天線建立通信聯繫等。這次成功試驗對未來天基防禦技術有重要意義。
隨著小衛星技術的逐漸成熟，美國先後在“天基紅外預警”、“發現者－2”等計畫中引入了大量小衛星，但是具體的部署方案尚在研究中。可見，美國軍方正在以創新的軍事概念，研究各種具有獨特能力的小衛星系統。如分散式衛星系統，用於通信、導航、分散式雷達以及編隊飛行光學干涉測量；用於天基感知的衛星系統，執行視覺和紅外地球成像、多光譜地球成像和地圖繪製、目標探測與跟蹤等任務；預警小衛星系統，用於跟蹤飛行中的洲際彈道飛彈和潛射戰略飛彈及其彈頭，並引導攔截彈截擊目標；虛擬孔徑小衛星系統，用於在軍事行動中提高感知能力；“後勤”衛星系統，在軌執行補給任務等等。可以預見，在未來的軍事行動中，將會大量套用小衛星系統完成其他軍事系統無法執行的特殊任務。
全球皮衛星發展狀況一覽表
衛星名稱 發展機構 衛星主要任務 衛星主要規格QuakeSat 美國史丹福大學 測量超低頻磁場以偵測地震 總重三公斤，包含磁力計
XI-IV 日本東京大學 照相，通訊服務 一公斤，CMOS照相機
Cute-I 日本東京技術學院 衛星技術驗證，例如天線及太陽能板展開測試 一公斤
TFSA 美國史丹福大學 薄膜太陽能板測試 一公斤
NarcisSat 美國史丹福大學照相 一公斤，使用被動式磁力控制
CP1,CP2 美國加州理工大學 CP1：驗證衛星技術，包括太陽感測器，磁力棒等。
CP2：驗證衛星技術，包括三軸穩定。 各一公斤
ICE美國康奈爾大學 使用二顆相距100公尺以上的衛星測量GPS訊號閃耀(scintillation)現象每顆一公斤，使用重力梯度桿，含GPS接收器。
Mea Huaka’i 美國夏威夷大學5.8GHz主動天線及溫度感測器測試驗證 總重一公斤，使用被動式磁場穩定控制
KUTESat 美國堪薩斯大學測量輻射量及照相、使用噴射裝置做姿態控制、衛星之間的通訊實驗 三個一公斤衛星組成
MEROPE 美國蒙大拿大學測量Van Allen Belts的輻射量 一公斤，含蓋氏輻射計算器，使用被動式磁力姿態控制
ION 美國伊利諾大學 電子噴射裝置實驗，CMOS感測器當星光儀的可能性研究 二公斤
TU Sat 1 美國泰勒大學 電子郵件通訊，測量電漿密度，纜線電動力學及磁場變化 1.5公斤，使用重力梯度纜線做姿態穩定
SEEDS 日本Nihon大學藉由衛星溫度測量來判斷衛星的姿態一公斤
nCube 挪威科技大學等船隻定位實驗 總重一公斤，使用展開的重力梯度桿
HAUSAT-1 韓國Hankuk 航空大學 主動式天線(Active Antenna)通訊實驗 總重一公斤
