我國微小業余衛星的發展及應用

劉海洋，張 磊，張 珣

（國家無線電監測中心，北京 100037）

自從1961年第一顆業余無線電衛星OSCAR 1升空以來，業余衛星就受到來自全球大量業余愛好者的關注。無線電愛好者利用業余衛星進行通聯、試驗，甚至在搶險救災的重要關頭發出珍貴的呼救信號。業余無線電衛星通信是當今簡單、廉價而且能夠清晰的體驗衛星通信全過程的唯一有效手段[1]。近年來隨著商業衛星模式和微小衛星制造產業的成熟，微小衛星有了井噴式的發展，其廣泛應用于新技術驗證、科學實驗、科普教育、對地遙感和通信等領域。但與此同時，也發現部分衛星操作單位違規使用業余衛星進行商業運作，在業內造成負面影響，甚至在國際上引發投訴事件。

本文結合我國業余衛星的典型應用系統，重點闡述微小業余衛星投入使用需要履行的國際國內法律法規，以期宣傳和引導業余衛星使用單位了解、熟悉和明確應履行的責任，更好地維護我國微小業余衛星使用的正常秩序。

1 微小衛星概述

微小衛星通常是指重量在1，000千克以下的人造衛星，按照其重量可進一步可細分為：小衛星

（Smallsat），重100 ～1，000千克；微衛星（Microsat），重10 ～100千克；納衛星（Nanosat），重1 ～10千克；皮衛星（Picosat），重0.1 ～1千克；飛衛星（Femtosat），重0.1千克以下。本文為了使讀者便于理解和描述方便，統一稱為微小衛星。微小衛星具有以下特點：

（1）新技術含量高：微小衛星廣泛應用于科學實驗、新技術驗證、平臺設計等方面。

（2）研制周期短：通常研制周期只有一年左右，大大壓縮了項目立項、實施和運行的周期。

（3）研制經費低：通常百萬到千萬人民幣的數量級就可以研制一顆微小衛星。

（4）生產平臺化：由于微小衛星重量輕、體積小，可以直接使用成熟平臺進行批量生產。

（5）發射成本低：可以利用小型火箭批量發射，或搭載大衛星作為次載荷發射，方式多樣。

據不完全統計，2015年以來，我國和世界其他國家新發射的衛星中，微小衛星的數量占據絕對的主導優勢位置。

2 我國業余衛星典型應用

2019年7月我國最新發射“北理工1號”，即是一顆微小業余衛星，該星主要用于帆球航天器技術和新型空間電臺技術的驗證，其使用的無線電頻率為UV 頻段，即上行145 MHz、下行435 MHz。

我國對業余無線電有著明確的定義，根據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》[2]第1.3.39款和1.3.40款，業余業務是指供無線電愛好者進行自我訓練、相互通信和技術研究的無線電通信業務。業余無線電愛好者系指定正式批準的、對無線電技術有興趣的人，其興趣純系個人愛好而不涉及謀求利潤。衛星業余業務是指利用地球衛星上的空間電臺開展與業余業務相同目的的無線電通信業務。

經過筆者梳理，我國近些年發射的業余衛星主要參數如下：

表1 近些年我國業余衛星主要參數

上述衛星的操作者主要是科研院所、教育機構（特別是高校）和新興衛星運營商，主要用于科學實驗、試驗星驗證、科普教育等用途，可以看出上述業余衛星主要使用的仍是UV 頻段，且衛星壽命通常只有一年左右。

關于業余無線電臺的管理，我國已經出臺以下政策規定：

《業余無線電臺管理辦法》2012年：該辦法涉及業余無線電臺的設置審批、業余無線電臺的使用、業余無線電臺呼號等內容，并附有申請表格和電臺呼號說明。第二十八條（二）明確規定禁止利用業余無線電臺從事商業或者其他與營利有關的活動。

《工業和信息化部關于實施《業余無線電臺管理辦法》若干事項的通知》工信部無[2013]43號：該通知對A、B、C 三類業余無線電臺作出分類，并對業余無線電操作者應具備的知識和技術能力，以及驗證作出了詳細規定。

3 微小業余衛星無線電管理要求

微小業余衛星的操作者需要履行以下行政和技術程序，以便更好地開展業務，并有效避免對我國和國際其他衛星系統或無線電業務的干擾。

3.1 向國際電聯申報衛星網絡資料

微小業余衛星需要提前向國際電聯申報衛星網絡資料，獲取使用無線電頻率的權利和地位。微小業余衛星網絡資料屬于非規劃類，可分為提前公布資料（Advanced Publication Information，簡稱A 資料或API 資料）、協調資料（Coordination，簡稱C 資料或CRC 資料）和通知資料（Notification，簡稱N 資料）。申報流程有兩種流程，A-N 流程和C-N 流程，詳見《無線電規則》[3]和《程序規則》第9條。

由于微小業余衛星通常具有質量小、壽命短的特點，因此適用于工業和信息化部印發的《衛星網絡國際申報簡易程序規定（試行）》，該規定自2019年8月1日起施行，可以簡化衛星網絡國際申報的流程，并減輕衛星操作單位的負擔。

3.2 國內國際協調

衛星操作單位在衛星網絡A 資料或C 資料報送國際電聯后，應積極主動開展國內協調和國際協調。國內協調（包含香港和澳門）應根據國內其他衛星操作單位提出的協調要求，通過技術分析等方式開展，國內協調的完成情況是后續報送通知資料的重要依據；國際協調應根據國際電聯在IFIC（國際頻率信息通報）中公布的協調清單、其他主管部門提出的周報意見和《無線電規則》的有關要求，通過信函、電子郵件、電話會議、會談等方式開展協調。協調完成情況是空間電臺設計和修正頻率等衛星載荷參數的重要依據。

此外，在國內申報衛星業余業務頻率須經中國無線電協會業余無線電分會同意。在國際衛星業余業務頻率投入使用前需要完成與國際業余無線電聯盟（International Amateur Radio Union，IARU）的協調，IARU 協調需要向其提供衛星的詳細參數、頻率使用計劃、衛星平臺的參數和發射計劃，IARU 根據申請者提供的材料給出可以使用的頻率信息，即上下行發射標識等參數。

3.3 申請衛星無線電頻率許可和空間電臺執照

根據《無線電頻率使用許可管理辦法》[4]和《設置衛星網絡空間電臺管理規定》[5]，業余無線電衛星在發射之前，需要向國家無線電管理機構申請使用無線電頻率和設置、使用空間無線電臺，微小業余衛星需要獲得無線電頻率使用許可證和空間無線電臺執照，方可合法合規的利用微小業余衛星開展相關通信活動。

申請者需要提供申請材料列表中所需的完整材料，并完成與我國其他衛星系統或業務的協調工作方可提出申請，材料列表及其他要求詳見工業和信息化部網站。

3.4 辦理測控站設置手續

根據我國《中華人民共和國無線電管理條例》[6]和《建立衛星通信網和設置使用地球站管理規定》[7]，微小業余衛星的發射前就需要辦理測控站設置手續獲取測控站臺站執照。

需要注意的是，根據《中華人民共和國無線電管理條例》第六十二條：建設射電天文臺、氣象雷達站、衛星測控（導航）站、機場等需要電磁環境特殊保護的項目，項目建設單位應當在確定工程選址前對其選址進行電磁兼容分析和論證，并征求無線電管理機構的意見；未進行電磁兼容分析和論證，或者未征求、采納無線電管理機構的意見的，不得向無線電管理機構提出排除有害干擾的要求。因此，微小業余衛星測控站也需要開展電磁兼容分析論證和電磁環境測試工作，并獲得當地無線電管理機構同意建設測控站的意見。

4 結束語

業余衛星無線電頻率的使用具有它特殊性，合法合規地利用業余無線電頻率才能保證業余衛星事業健康有序的發展。本文從業余微小衛星的基本定義和我國相關管理法規政策出發，為業余衛星操作者指出需要重點關注的方面，保障業余衛星業務能夠為廣大業余愛好者提供自我訓練、相互通信和技術研究的廣闊平臺。