全球小卫星产业爆发：快速散热能力成棘手问题

所谓小卫星包括小型卫星、微型卫星(10~100公斤)、纳米卫星(1~10公斤)，重量通常不超过500公斤，主要用于地球观测与气象，科学研究与探索，通信，监视与安全，测绘与导航，商业，军事等。

在全球小卫星市场中，纳米卫星使用最广泛，市场份额最大。因为纳米卫星质量小、体积小的特性，再加上SpaceX火箭回收发射再利用技术成熟，发射成本大大降低。另一方面，从商用需求的角度来看，由于商业服务增加，因此像SpaceX、谷歌、亚马逊和Facebook等需要卫星宽频和网路公司，也促使小卫星的需求增加。

小卫星重量220 至500 kg 之间，成功机率高达96%

近年来，随着小型卫星可靠性提高而增加成功发射比例，因而造成市场上的小型卫星数量也大大增加，展现了该产业日益成熟度。自2013 年起，每年至少有85% 的小卫星成功完成发射。

根据The Aerospace Corporation发表的研究显示，2009年至2018年期间发射的小型卫星（重量不超过500公斤）有87%完成成功发射任务。而先前在2009年至2013年间，发现成功完成发射的小型卫星，不超过76%。

一般而言，较大的小卫星相对较小的小型卫星更可靠。该研究发现，重量落在220 至500 kg 之间的小型卫星，成功机率高达96% 。

会失败的小卫星，通常是在执行任务初期就失败，也就是若能克服前两个月早期阶段，那么很可能在整个设计过程中就会降低失败风险。其中，通讯和电力系统故障是小卫星故障的主因，至少那些可以辨别根本原因的案例是这样。尚有近四分之一的小型卫星故障是找不到原因的。

小卫星可靠性的提高，是因为发射的小卫星数量急速增加。最初的研究包括从2009年到2013年发射的244个小卫星；往后的五年，尽管中间因发射失败出现下降，但还是发射了1,208个小卫星。

小卫星的散热能力成为棘手问题

随着小卫星功能越来越强大，更需要更好的管理系统处理所产生的散热问题。

小卫星要处理的数据越来越多，无论是遥感影像收集或是地面遥感器和智能装置的路由流量。例如Planet公司的光学成像立方卫星的机载存储（onboard memory），一个卫星从8年前16 GB增加到2020年的2 TB，增加了125倍，由于高功率卫星的运作，例如大容量文件传输，会产生大量的热量，尤其在小卫星很小的体积进行电子封装，使得散热非常困难。

制造商及其供应商正在开发新的方法来处理小卫星上的多余热量：

• 美国乔治亚州亚特兰大的新创公司Carbice，预计今年(2020)将在其卫星上搭载其新型纳米技术碳纤维热管理材料。
• 美国研发公司Creare在NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的支持下也在研究开发储热系统。
• Pumpkin公司与美国空军研究实验室共同开发的一种热管理系统，该系统包括将热量散布到太空中的散热器、设计用于在卫星内部传递热量的管道以及储热组件。

随着CubeSat和小卫星的发展，太空新创公司正在寻求其他技术改进，例如：更好的太阳能电池板、改良的网路安全性和功能更强大的传感器。