国外的皮卫星发展的现状是怎样？

　　皮卫星是指重量为公斤级的微小卫星。相较大卫星，成本低廉、制造和发射周期短、应急反应快是皮卫星的最大优势。“制造一颗大卫星的成本在10－20亿元人民币左右，需要花费至少2年时间，制造一颗微小卫星也需要几亿元，但制造一颗皮卫星，成本仅为几百万元人民币，时间仅需要几个月。
　　皮卫星对火箭发射的要求相较大卫星也较低。大卫星从进入发射基地到上架发射，最快也要30－40天，而皮卫星从进场到发射，只需要短短几天时间。
　　因为成本低廉、发射便捷，皮卫星被航天科技界称为紧急状态下的“突击队”。中国是地质灾害频发国家，在应急救援和抢险救灾时期，皮卫星可以担当起应急通讯、地形勘测等多项职责。
　　皮卫星是目前世界航天领域研究的热点之一。世界上最早发射成功并正常工作的皮卫星，是2000年初由美国斯坦福大学研发的。随后，欧洲、日本等国家和地区相继开始进行公斤级卫星的研发。但大多数发射成功的皮卫星荷载功能比较单一。
　　

这几年，纳卫星和皮卫星的建造和发射服务业近乎繁荣。自从2000年1月26日一枚美国空军的“人牛怪”（minotaur）火箭发射了包括9颗纳卫星和皮卫星在内的11颗卫星以后，美国蒂尔集团（teal group）咨询公司就预测，质量低于20kg的卫星主宰市场的时刻即将到来。 在过去的10年中，相对廉价的运载器已经出现，例如“人牛怪”火箭、“第聂伯”(dnepr)火箭、“轰鸣”(rockot)火箭及“起飞”(start)火箭。这些火箭每次的发射费用为800万～1200万美元，并有将纳卫星和皮卫星的所有者定位为目标客户的意向。 20世纪纳卫星和皮卫星数量少 20世纪90年代期间，总共只有14颗纳卫星搭载在9枚火箭上发射:1990年发射2次、1991年发射1次、1993年发射2次、1995年发射2次、1996年发射1次及1998年发射1次。 1990―1994年发射的9颗纳卫星中有7颗是由阿里安―40s（ariane―40s）火箭发射的，分别是：1990年1月22日发射的北美无线电业余卫星(amsat-na)组织的3颗12kg“奥斯卡”（oscar）无线电通信卫星，和犹他州奥格登市的韦伯州立大学的16kg“韦伯卫星”（webersat）无线电通信及成像卫星，1991年7月17日发射的轨道通信公司的16.7kg的轨道通信―x（orbcomm―x）卫星，以及1993年9月26日发射的通用美通（ge americom）公司的12.5kg的眼睛卫星―0（eyesat―0）数字存储转发通信验证卫星，和意大利无线电业余卫星（amsat-italy）组织的12kg的itamsat无线电通信卫星。 另外的两颗卫星是，1990年1月24日发射的日本航空宇宙研究开发机构（isas）的12kg的“羽衣”（hagoromo）月球卫星；1993年2月9日发射的14.5kg的orbcomm cds pathfinder卫星。这两颗卫星分别由日本m―3火箭及轨道科学公司的“飞马座”（pegasus）火箭发射。 1995―1999年，搭载纳卫星和皮卫星的4次任务都是用俄罗斯火箭发射的。1995年3月28日起飞―1火箭由于开关或继电器系统故障导致火箭第4、5级失效而发射失败，其上搭载的墨西哥国立自治大学制造和运营的科学卫星unamsat―1（12kg）失踪。1995年4月9日，联盟―u火箭成功发射了由德国凯泽.里德公司为德国波茨坦地质中心制造的gfz－1激光测量卫星（20kg）。紧接着1996年9月5日，由宇宙―3m（cosmos―3m）火箭发射了unamsat―2卫星。1998年7月7日，由潜艇发射的“静海”（shtil）运载火箭将有效载荷tubsat―n（8.3kg）和n2（3kg）存储转发通信卫星送入轨道，它们由柏林技术大学为德国航天局制造。 纳卫星和皮卫星发射市场正逐渐由俄罗斯运载器垄断。从价格方面看，俄罗斯火箭明显比西方火箭更具竞争力，而这对于负担不起超过10万美元发射费用的客户而言，是必须考虑的最重要因素。不过事实上，西方国家的运载器计划并没有把发射皮卫星和纳卫星作为重点，所以往往回避这些有效载荷。 在世纪交替之际，一些不太昂贵的火箭，如俄罗斯的“第聂伯”、“轰鸣”及美国空军的“人牛怪”火箭开始发射纳卫星和皮卫星。因此似乎有足够支付得起的运载器来竞争这个市场，以促进其扩展。 2000年1月26日，“人牛怪”火箭首次执行发射任务时，搭载了11颗卫星，其中有9颗是纳卫星和皮卫星，包括美国加州圣克拉拉大学的aretemis jak卫星(0.5kg)和thelma & louise卫星(0.5kg)，亚利桑那州大学的asusat－1卫星(5.5kg)，北美无线电业余卫星组织的hockeypuck卫星(0.5kg)和stensat卫星（0.2kg），美国空军研究实验室(afrl)的ocse卫星（22kg），美国国防高级研究计划局(darpa)的picosat－1a（0.7kg）和1b（0.7kg）卫星，以及斯坦福大学的质量为13.5kg的“在轨皮卫星发射器”(opal)。 “人牛怪”火箭的首次飞行在纳卫星和皮卫星市场发展中具有里程碑意义。在此之前，从未在一次任务中发射过如此多的卫星，尤其是发射质量在1kg以内的皮卫星。人们以前也同样未见过在一次发射任务中有如此多的大学作为发射客户。 蒂尔集团一直关注着亚利桑那州立大学、圣克拉拉大学、斯坦福大学及全球几十所大学的纳卫星和皮卫星研制项目。蒂尔集团认为只要足够廉价的运载器准备妥当，这些项目成熟及卫星发射仅仅是时间问题。 2000年“人牛怪”、“宇宙”、“第聂伯”及“德尔他”（delta）火箭的发射预示着这一市场正在崛起。2000年6月28日，宇宙―3m火箭发射了英国的快照―1（snap―1）远程监测卫星（6.5kg）。2000年9月26日，第聂伯―1火箭发射了5颗卫星，其中包括3颗纳卫星：沙特阿拉伯riyadh空间研究院的沙特卫星―1a（saudisat―1a，10kg）和1b（10kg），意大利罗马大学的unisat卫星(10kg)。之后，2000年11月21日德尔他―2火箭发射了包括瑞典umea大学的munin科学卫星在内的4颗卫星。 突然之间，一年发射的纳卫星和皮卫星数量与前10年发射的卫星总数居然一样多。不过， 除了2001年由天顶―2(zenit―2)火箭发射的美国空军研究实验室的reflector校准卫星（8kg）以外，接下来的1年半时间没有任何纳卫星或皮卫星发射。 2002年12月20日，第聂伯―1火箭发射了6颗纳卫星，它们分别是：由加拿大spacequest为阿根廷aprize卫星公司研制的拉丁卫星―a（latinsat－a）和b（质量均为12kg），沙特阿拉伯riyadh空间研究院的质量为15kg的沙特卫星―2a，德国ohb系统公司的质量为10kg的鲁宾―2(rubin―2)卫星，transorbital公司的质量为14kg的“开拓者”（trailblazer）卫星，以及罗马大学的质量为10kg的大学卫星―2 2002年5月4日，阿里安―42p火箭发射了法国无线电业余卫星（amsat-france）组织的idefix―1（6kg）和2（6kg）无线电通信卫星。2003年6月30日，“轰鸣”火箭发射了包括6颗皮卫星在内的9颗卫星，其中4颗皮卫星是大学的，包括质量为1kg的日本东京大学的立方体卫星―xi（cubesat―xi）、加拿大多伦多大学的canx―1卫星、质量为1kg的丹麦“奥尔堡大学立方体卫星”（aau cubesat）、质量为1kg的“丹麦科技大学卫星”（dtusat）；其他2颗皮卫星分别是东京技术研究所的质量为1kg的cute―1和美国quakefinder llc公司的质量为3kg的“地震卫星”（quakesat），后者是由斯坦福大学研制的。另外一颗纳卫星，即俄罗斯的“首饰盒”（larets）军事雷达定标卫星于2003年由宇宙―3m火箭发射。 之后的2年只发射了4颗纳卫星。2004年12月18日，阿里安―5g火箭搭载了“纳卫星”（nanosat）实验通信卫星，它是由barcelona微电子中心为西班牙国家空间技术研究院制造的。2004年12月21日，德尔他―4h火箭为美国空军研究实验室发射了质量为16kg的ralphie和sparky卫星，它们由亚利桑那州大学、新墨西哥州立大学及科罗拉多大学联合制造。2005年10月27日宇宙―3m火箭发射了挪威科技大学的ncube―2卫星（1kg）。 虽然纳卫星和皮卫星具有发射市场，但顶多是零零星星的。蒂尔集团认为最大的问题在于价位。市场上有足够的1000万美元价位的火箭可以提供，但是这对于纳卫星和皮卫星的运营方来说太高了。 只有当给纳卫星和皮卫星客户发射卫星的服务提供商，设法拉到比较有钱的大卫星客户时才可能赢利。这些大卫星用户要支付一次任务90%的费用。专门发射纳卫星及（或）皮卫星的火箭非常少见。几乎所有发射这类卫星的任务都混合搭载微卫星、小卫星、中卫星及（或）大卫星。 目前，屈指可数的几次例外是：1993年2月9日“飞马座”火箭发射了1颗皮卫星，1998年7月7日“静海”火箭搭载了1颗纳卫星和1颗皮卫星，2002年12月20日“第聂伯”火箭搭载了6颗纳卫星。 对于发射服务商来说，是只签一个“主卫星”客户，由它提供任务中搭载的纳卫星和皮卫星的基本费用，还是签非常多的纳卫星和皮卫星客户，就像kosmotras国际空间公司在2002年用“第聂伯”火箭为5个客户发射6颗纳卫星呢？蒂尔集团怀疑这些客户是否真的能提供1000万美元来支付一次“第聂伯”火箭的发射。这并不是一种使运载器提供商长期运营的策略。 或许需要远多于6颗纳卫星和（或）皮卫星发射才能使这一策略可行。2006年7月，kosmotras公司将“第聂伯”火箭搭载的纳卫星和皮卫星数量增加到16颗。与其签约的有：加利福尼亚工艺州立大学、康奈尔大学、韩国hankuk飞行大学、蒙大纳州立大学、日本nihon大学、挪威科技大学、意大利torino工艺大学、罗马大学、亚利桑那大学、夏威夷大学、伊利诺伊大学及堪萨大学等。 尽管这次任务有13个纳卫星和皮卫星客户，kosmotras公司仍然不得不找几颗略微大点的卫星填充运载器的剩余空间以便赚到更多的钱。belarus国家科学院和莫斯科国立鲍曼技术大学与kosmotras公司签定发射的质量为750kg的白尔卡－1（belka－1）地球探测卫星和baumanets－1微小卫星，它们都是成像卫星。 不幸的是，“第聂伯”火箭的这次发射由于火箭第1级发动机出现问题而以失败告终。