近年来，由于军用卫星向大型化、多功能发展，随之带来的风险也不断增加。在军事领域，由于卫星的功能越来越强，其独特的优越性已越来越明显，在侦察、监视、导航、预警和C4I等系统中，军用卫星起着举足轻重的作用，已成为各主要军事强国战争体系的有机组成部分。然而现代军用卫星体积越造越大，功能越造越复杂，随之也带来了许多问题。

一是要承受经济损失的风险。由于体积的增大，重量增加，成本提高，对卫星的发射技术要求高，一旦发射失败，就会造成难以估量的经济损失。

二是要承受功能丧失的风险。一方面，由于功能高度集中；反而增加了卫星的脆弱性，只要其中某一部件或某一分系统损坏，就会影响整个卫星功能的发挥。另一方面，随着各种反卫星武器系统的出现，军用卫星遭受攻击的可能性越来越大。功能高度集中的卫星，一旦遭受攻击，将很可能丧失全部功能。如1981年用高能激光器，使美国一颗军用卫星中的照相、红外电子设备完全失效。1997年10月17日，美国也进行了激光打卫星试验。为此，军事部门已将目光投向了小型卫星、微型卫星。

纳米技术的发展为卫星小型化、微型化提供了技术基础。

人们在改造自然的进程中，已经从物质的毫米一微米层次进人到分子一原子的纳米层次，纳米技术也应运而生。纳米技术的基本特征是以精确完美的控制和准确入微的离散方式，快速排布分子或原子结构，按照人的意向操纵原子、分子或原子团、分子团，制造出具有特定功能的微型设备，从而使物质加工处理技术提高到前所未有的水平。

将纳米技术、新材料技术应用于军用卫星领域，就可以使机电系统微型化，实现新一代军用卫星袖珍化。若超导技能取得重大的突破，将进一步推动卫星向小型化、微型化方向发展。

设计思想上的突破，为纳米卫星的提出奠定了理论基础。

一般来说，小卫星重10～500公斤，微型卫星的重量比小卫星低了一个数量级，重100克～10公斤。但无论是小卫星还是微型卫星，其设计思想均未脱离传统卫星设计“一体式”结构的思路，即自身具有某种完整的实用功能，而在现有的技术条件下，一体式结构的卫星，重量很难进一步减轻。若要使微型卫星进一步减轻重量，需要从设计思想上来一个根本性的变革，用一种前所未有的方法来设计卫星，即采用“分散的星座式”结构。采取这种设计的卫星，重量可以降到100克以下。这也就为纳米卫星提供了理论基础。

因此，美国于1993年首次提出纳米卫星的概念。

纳米卫星采用MRMS（微型机电一体化系统）中的多重集成技术，利用大规模集成电路的设计思想和制造工艺，不仅把机械部件像电子电路一样集成起来，而且把传感器、执行器。微处理器以及其他电学和光学系统都集成于一个极小的几何空间内，形成机电一体化的、具有特定功能的卫星部件或分系统，使装置轻小、坚固，可靠性提高，从而出现更多优势：一是卫星具有可重组性；二是分布式的星座结构，可以大大提高卫星的生存能力；三是纳米卫星重量轻，可不使用大型运载工具进行发射，其成本可比一般卫星大大降低；四是分布式的星座结构，可以多次发射；五是纳米卫星的研制将不再需要大型的实验设施和高跨度厂房，而可以在大学、研究所的实验室里进行，给研制工作带来了极大的方便，也降低了研制费用。

纳米卫星虽然有非常诱人的前景和优势，但纳米卫星目前还停留在概念阶段，要想变成现实，还需解决一些技术问题：

发展纳米卫星的第一步，是利用其核心技术一MEMs使现有卫星分系统和部件微型化，研制有较强功能的微型卫星，然后再发展分布式的空间系统结构关键技术，最终实现超小型的纳米卫星。若在太阳同步轨道的18个等间隔的轨道面上，各自等间隔地布置36颗功能不同的纳米卫星（共648颗），就可保证在任何时刻、对地球上任何一点都能进行连续覆盖与监视，相当于三颗地球同步观测卫星的功能。若在太空的不同轨道上设置1000颗具有低功率（一瓦）发射机／接收机的纳米卫星，可构成一个相控阵雷达系统，能产生有很强方向性的一千瓦射频或微波波束。

从目前的发展来看，采用MEMS技术使航天器制导、导航、控制系统小型化的工作已初露端倪。

纳米卫星的应用前景非常广阔，但要真正变成现实还有很长的路要走。