微小卫星是近年来出现的有明确用途的新一代卫星。其特点是：新技术含量高、研制周期短（一年左右）、研制经费低（数千万人民币量级），且可以进一步组网，以分布式的星座形成“虚拟大卫星”。
微小卫星技术的发展模式编辑本段回目录
世界微小卫星技术的发展主要有两种模式。
一种是以美国为代表的模式。从早期军方的导弹预警拦截系统，到海湾战争中的多址通信卫星系统（multiple access communications satellites，Macsat），近年来的新盛世深空计划（New Millennium Deep Space），再到美国航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）主持的、作为现代小卫星典型代表的克莱门坦（clementine）计划，以及一年来不断从月球传回惊人消息的月球探测器，美国始终在微小型航天器领域走在世界前列。军方与商业公司之间相互配合、彼此牵动、共同发展。强调发展具有创新技术的试验型卫星，以期跳跃式地提高微型航天器的智能化和功能密度。商业公司则瞄准星座的开发应用，以图抢占市场。在发展原则方面，NASA提出“更快、更好、更省”的指导方针，基本已得到国际同行的认可。以铱星系统为例，其批生产周期仅为22天。在近年的近地小行星会合卫星（Near Earth Asteroid Rendezvous，NEAR）计划中，为适应市场竞争，又提出了“更快、更省、风险更小”的商业化发展原则。
另一种是以欧洲空间局、日本、英国萨瑞卫星技术公司等为代表的模式。主要特点是充分利用成熟的先进技术，利用自身微型系统技术方面的能力，大胆采用商品化部件，从而降低成本、缩短周期，产品以实用卫星为主。以日本为例，其电子、计算机、材料等方面的技术处于领先地位，但空间技术比较落后。1996年开始的Hyper－Sat计划则瞄准国际微小型卫星先进技术，将发展目标定位于高性能、高集成度、增强自控能力、设计制造自动化。这些目标的制定均以充分发挥本国自身技术优势为出发点。英国萨瑞卫星技术公司提出通过最大限度地使用OTL（off－the－shelf）技术来达到加快研发周期、降低计划成本的目的。目前已经开发出许多商品化部件，比如用于存储转发通信、对地观测、星上数据压缩、全球定位系统（globe position system，GPS）定轨的UoSAT系列等。
三个技术发展阶段编辑本段回目录
第一个阶段是简单的卫星小型化技术，采用了微小卫星的总体设计和与其相关的研究、管理、设计、发展体制，其典型代表为英国萨瑞大学早期的微小型卫星，但其功能还不能满足军事和商业竞争的需要。
第二个阶段以高性能部件的微小型化和航天器总体设计的一体化为特征，其典型代表为美国NASA的克莱门坦小型月球探测器，摩托罗拉公司的铱星系统和现代的萨瑞大学微小型卫星（特别是与清华大学、航天机电集团联合研制的“航天清华1号”），以NASA的“更快、更好、更省”的指导方针为目标，使微小卫星具有了日益增长的军事和商业应用竞争价值，也孕育了新一代的微米、纳米加工技术。
第三个阶段以微米、纳米技术为基础，研制以微硅卫星为代表的纳型/皮型卫星，同时也将实现更高度的三维集成化和一体化，但这一发展目前尚未展示出令人信服的军事和商业应用。
特点编辑本段回目录
现代微小卫星技术的发展主要有两个特点：一是以高新技术的发展为推动，即以提高“功能密度”为核心的系统小型化、轻量化和低功耗技术；二是采用全新的设计思想和概念，即一体化、集成化、模块化、商用器件化和功能软件化。
1980年代以来，美国的德雷珀实验室（Draper Laboratory）、喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）、利通资源勘探仪器公司（Litton）、AD公司、德国的LITEF公司、法国的SAGEM公司、俄罗斯的矢量公司（Vector）等相继开展微硅陀螺、微硅加速度计等微型惯性仪表的研究，并形成产品，进而进行微型惯性测量组合的研究。NASA正在研制新一代高密度存储，对同样的存储面积存储容量增加了近百倍。所有这些技术的发展都将使卫星的集成度极大提高，体积大幅度减小。微型卫星、纳型卫星甚至皮型卫星的研究已成为航天技术研究的热点。
截至1995年，世界共发射小卫星约300颗，其中80％的小卫星重量在100公斤以下。2000年2月6日至10日，美国国防部高级研究计划署（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）和宇航公司（Aerospace）成功地发射了世界上第一颗皮型卫星，重量仅245克。而且它是从美国斯坦福大学研制的23公斤的微型卫星OPAL上分离发射的。
现代小卫星特别是纳型卫星的研究除少数由航天部门（如美国Aero－Astro公司的Bitsy卫星）进行外，很多是在大学里开展的。这一方面反映了它对高新技术的需求，另一方面反映了它的造价已能被更多的人所接受。
同时，航天市场的需求也刺激了微小卫星技术发展，按目前通用的现代小卫星分类方法，可以看出现代小卫星的制造成本随制造周期的增加而增加，技术先进性随制造周期的增加而下降。因此，具有重量轻、性能好、研制周期快、造价低的现代小卫星，特别是纳型卫星会给航天技术的发展带来新的机遇。
事实上，现代小卫星已经在通信、遥感、电子侦察等领域获得了广泛的应用，受到航天、军事、工业及普通研究机构的普遍关注，成为当前航天技术发展的重要方向之一。发达国家都十分重视微小型技术在航天领域的应用并制定了相应的发展规划，如智能卵石计划、新千载计划、铱星计划、全球星计划等，并显示出良好的技术、经济和社会效益。
由此可见，微/纳卫星技术的发展已得到世界各国的重视，纷纷列入国家级研究计划，视为21世纪国家技术与经济发展的制高点。
国内微小卫星的研究编辑本段回目录
国内各研究院所与高等院校十分重视微小卫星的研究，虽然刚刚起步，却发展迅速。
微小卫星500公斤以下的小卫星的研制
航天科技集团第五研究院的“实践五号”实验卫星于1999年发射成功并进行预期的实验研究。另外HY－1海洋小卫星、技术侦察演示验证小卫星、灾害与环境监测预报小卫星星座、雷达侦察小卫星等均在工程实施阶段。
100公斤的微小卫星的研制
在863计划的支持下，哈尔滨工业大学与航天科技集团第五研究院合作正在加速100公斤量级的“探索1号”立体测绘微小卫星的研制，预计2001年底发射。
50公斤的微型卫星的研制
清华大学、航天机电集团与英国萨瑞大学合作，已完成一颗50公斤的三轴稳定微型卫星的研制，它具有光学遥感、信息的存储转发、软件无线电实验等功能，并于2000年6月成功发射。现运行正常，获得了大量的遥感图片。
中国科学院上海冶金所与航天科技集团第八研究院正在研制一颗50公斤量级的存储转发型通信卫星。
10公斤的纳型卫星的设计
在863计划的支持下，清华大学宇航中心与微米/纳米技术研究中心，中国科学院上海冶金所，电子部13所，已开展纳型卫星的设计与关键技术攻关。1999年12月清华大学的纳型卫星通过了863计划专家组的评审，并得到了国内外同行的关注。
另外，航天科技集团第八研究院，中国科学院空间中心，北京航空航天大学，国防科技大学，总装备部指挥学院等均开展了微小卫星关键技术研究并取得了众多科研成果。
微小型一体化卫星技术的发展与一个国家的基础工业水平和科技发展水平密切相关，因此，应该选择适合中国国情的具体发展道路。
进入1990年代以来，有关微小卫星的研究工作逐步在中国展开，但从总体来说，中国的微小卫星的基础研究相对地落后于大型卫星的基础研究，至今也没有自主开发的微小卫星。在这种形势下，中国的微小型航天器研究有两条发展路线。一条是在中国大型卫星研究的良好基础上，在功能与结构简化的初级微小卫星技术的基础上，通过微小卫星所特有的研制周期短、升级更新快的特点，迅速升级为具有军事和商用价值的微小卫星技术；另一条是走国际合作的道路，引进国外先进技术与管理，结合国内航天技术基础，造就新一代微小型一体化航天器的基础技术，从而使中国在微小型航天器的发展上直接跃上第二个阶段。从萨瑞大学第一颗微小型卫星（由NASA）发射上天到克莱门坦小型探测器的月球之旅，国外走过了15年的研究周期。而我们如果采取第二条发展路线，则有可能在五至十年中达到同样的高度，并在这一基础上，寻找迈上第三发展阶段的最佳切入点。
2000年6月28日下午6时37分,一颗名叫“航天清华一号”的微小卫星顺利升空并进入700公里太阳同步轨道。29日凌晨，当卫星首次飞越北京时，清华大学卫星地面站成功地实现对卫星的信号捕获，又顺利地进行软件上载。7月3日，地面站收到遥感图像数据。标志着卫星姿态控制系统、光学遥感和无线电通讯系统工作状况良好。它的发射成功，标志着中国在微小卫星研制方面迈出重要一步，体现了大学发挥学科综合优势，参与航天科技发展的广阔前途。
“航天清华一号”的身体是那样娇小，只有0．07立方米的体积，50千克的体重,是中国航天机电集团公司、清华大学与英国萨瑞大学联合研制的，除了重量轻、体积小，它还具备研制周期短（约1年）、成本低、功能密度高的特点，体现了微小型航天器技术向“更快、更好、更省”发展的趋势。
国家航天局表示国家鼓励大专院校、科研机构、企业在国家航天政策指导下，在航天行业的集中统一管理下发展各自优势，积极参与中国航天活动。中国航天机电集团公司、清华大学企业集团和清华同方股份公司共同出资组建了我国第一家专门从事微小卫星研制和技术开发的“航天清华卫星技术有限公司”。
