2012年世界通信卫星计划发射列表

2012-04-29 00:44刘进军
卫星电视与宽带多媒体 2012年2期
关键词:填隙美国国防部通信卫星

刘进军

进入2012年,世界上许多国家和公司已经做好了最后的发射准备。世界各国计划发射27颗通信卫星,预备发射19颗通信卫星。俄罗斯至少发射10颗通信卫星,包括5颗“信使”通信卫星和“雅玛尔”等通信卫星,甚至有可能部署第2颗最先进的“鱼叉”军事通信卫星。2012年9月28日,俄罗斯将择机在栋巴罗夫斯基导弹基地用“第聂伯-1”号运载火箭1箭8星,发射阿联酋、韩国、日本、波兰、英国和德国的8颗小卫星,其中3颗通信卫星。中国将发射“天链-1C”通信中继卫星等。对中国人来说,更期待“神州-9”号、“神州-10”号载人飞船与“天宫-1”号对接飞行。

从1964年成立以来,总部位于卢森堡的国际通信卫星组织共发射了“国际通信卫星”89颗,其中8颗失败;国际通信卫星美洲的“银河”系列18颗;视野卫星公司的“地平线”系列2颗;租用7颗,到2011年底已退役55颗通信卫星,仍运营55颗通信卫星,即将发射5颗。国际通信卫星组织拥有世界上最大的商业卫星舰队,为全球149个国家、地区和属地提供服务。2012年,美国国际通信卫星组织计划发射4颗“国际通信卫星”。“国际通信卫星-19”重6400千克,设计寿命15年。它将有3种不同的有效载荷,48个C频段36 MHz转发器,24个Ku频段36 MHz频段转发器,18个UHF超高频25 kHz转发器。2个C频段转发器天线将为非洲和亚洲地区提供服务,具有非洲与亚洲地区的交叉联接能力。Ku频段转发器波束覆盖中东、非洲和欧洲。

2011年,欧空局也没有实现1箭11星的愿望。2012年2月7日,欧空局将在法属圭亚那库鲁航天中心“ELA-1”发射台进行“织女星”运载火箭第一次发射,搭载意大利博洛尼亚大学、都灵理工大学、罗马大学,罗马尼亚布加勒斯特大学,匈牙利布达佩斯技术大学,法国蒙彼利埃大学,西班牙维戈大学等国大学生制造的9颗卫星,包括几颗纳米通信卫星。

美国商业卫星通信公司计划发射18颗通信卫星。去年,美国私人的太空探索公司没有实现同时发飞船和卫星的诺言。今年,美国太空探索公司早早预定在2012年2月7日,从肯尼迪航天中心“SLC-40”号发射台,第3次发射“猎鹰-9”号运载火箭,将“龙-C2”宇宙飞船送上太空,同时施放美国轨道通信公司的2颗通信卫星。2012年12月8日,美国太空探索公司发射第4艘货运飞船,乘机将康奈尔大学和佛罗里达大学的3颗小卫星送入太空。

美国太空探索公司由出生于南非的艾龙·马斯科创办。今年40岁的马斯科10年实现了人生的3大目标,独立制造、发射了世界上私人建造的第一枚空间运载火箭、第一艘货运飞船,并研制载人飞船和空天飞机。他誉为世界航天三大奇才之一,被美国总统奥巴马称为最不着调但最成功的企业家。2012年,马斯科的美国太空探索公司择机发射“猎鹰-9”号运载火箭准备将美国轨道通信公司的8颗“轨道通信”卫星送入轨道。马斯科想创造一次发射最多通信卫星的世界纪录。

2012年,美国国防部计划和预备将2颗称为没有最宽、只有再宽的“宽带填隙”通信卫星、3颗号称看着电视玩作战的“先进极高频”通信卫星,1颗誉为永远在线的“机动用户目标”通信卫星和1颗“跟踪与数据中继”卫星等军事通信卫星送上天,加速美军通信卫星的更新换代和转型。美国国防部计划和预备一年内密集发射6颗最先进的军事通信卫星,除了正常的更新换代外,似乎还有别的目的。

从2003年开始,美军在通信卫星上应用先进的激光技术,替代原来的无线电信号技术。这种装有激光通信设备的军用卫星就是——“宽带填隙”卫星。“宽带填隙”卫星由美国国防部和澳大利亚国防部建造。它利用激光方向性好、频带宽、速度快、距离远的特性,进行卫星与卫星、卫星与地面通信,是一项崭新的通信技术。目前,“宽带填隙”卫星组合了现有“国防”卫星通信系统(DSCS)和全球广播服务(GBS)卫星。

“宽带填隙”卫星的关键是提高了美国和澳大利亚的通信能力;支持美国国防部与澳大利亚国防部的作战信息交换的要求;能够执行战术指挥控制、通信;计算机与情报;监视与侦察;战役和战斗支援信息管理等。

“宽带填隙”卫星为美军设计了一套完整的野战移动通信系统。美军司令部可以在大洋彼岸通过卫星给地球另一边的各部队发号施令。任何一支部队能与上级通信,也同时能与其他军种和兵种的部队单独通信。野战移动通信系统特别适用于快速移动通信、多兵种作战。战机、直升机、无人机,军车时速140千米时,通信不会产生多普勒频移,通信不会中断。激光卫星通信能比现在的效率提高十几倍。

“宽带填隙”卫星主要由波音公司研制,应用“波音-702”卫星平台,外形尺寸5.1×3.4×3.1米,太阳能帆板长40.9米,重近6吨,功率12.3Kw,设计寿命14年。美国空军太空司令部估计每颗卫星将花费大约3亿美元。星上装有X频段和Ka频段转发器系统。每一个战术用户都能下行1.2~3.6Gbit/s数据,组合不同的地面终端,采用不同的数据传输速率和调制方案。一颗“宽带填隙”卫星相当于10颗“国防”通信卫星,比所有其他卫星组合提供更大的通信能力和带宽。“宽带填隙”卫星星座由6颗静止轨道卫星组成,2013年发射完毕。

“宽带填隙”卫星平台有10个Ka波束相控阵天线,形成单独的发送和接收;8个万向蝶形天线,包括3个可选极化和一个X频段地面覆盖波束。双向X频段和Ka频段用于战术宽带通信,X频段和Ka频段用于全球广播。“宽带填隙”卫星的通信能力极强,分配任务命令1.1Mbps速度时,只要0.4秒;传输8×10英寸的图片,每秒速度24Mbps,只需9秒;同时与8架全球鹰无人机以137Mbps通信;传输雷达照片,1Gbps时,只需6.4分钟。美国直播卫星公司提供全套十分成熟的直播电视系统,传输战场画面就如同播放卫星电视。

“宽带填隙”卫星能提供双向Ka频段通信能力,并支持军事机动、双向全体终端。“宽带填隙”卫星支持交叉频段联通:X频段上行链路链接到Ka频段下行链路,Ka频段上行链路链接到X频段下行链路。“宽带填隙”卫星包括19个独立的覆盖波束,可用于南北纬65°之间整个视场服务和作战。

美国海军的“机动用户目标”卫星采用第3代移动通信技术——3G技术。3G技术支持图像、音乐、视频流等多媒体,提供网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。卫星试验证明,这种卫星十分可靠,试验期间从未掉线,可以称为永远在线的卫星。

“机动用户目标”卫星美国海军的第三代窄带、超视距战术卫星。它是一个复杂的、为移动用户提供全球窄带卫星通信。它为美国陆军、海军、空军以及海军陆战队提供同步的语音、视频和数据通信的移动服务。卫星星座由6颗工作星和1颗备份星组成,工作寿命为13~14年,全球波束覆盖南北纬65°之间的区域。

“机动用户目标”卫星采用3G移动通信技术,可同步传输语音、数据和图像,不受天气和环境限制。它以29.4Mbps的数据传输速率,同时为2300多个用户提供服务,能为舰艇、飞机和地面部队提供更可靠的窄带通信能力。“机动用户目标”卫星是美国海军新一代窄带卫星通信星座,将取代目前使用的“超高频后继”卫星。“移动用户目标”卫星的通道传输量与信息容量,超出“超高频后继”卫星10倍以上。

这种专门为移动通信研发的卫星,有两个怪异的超高频网状天线,组成反射器系统。一个5米和一个12米反射器天线,都是金色的反射面,外形像一把伞。金光闪闪的发射器由位于美国佛罗里达州的哈里斯公司制造。

美国洛克西德·马丁公司要将“机动用户目标”卫星建成太空的巡洋舰。卫星将运行在地球同步轨道,采用洛马公司的“A2100”卫星平台,使用先进的3G蜂窝技术。爱立信公司提供3G宽带码分多址移动通信系统。它可将文本、声音、视频和多媒体信息,传输给众多平台、手持和便携式终端。诺斯罗普·格鲁曼公司提供惯性导航系统。美国直播卫星公司提供直播电视系统。

“机动用户目标”卫星的设计非常完美,可以保证满足甚至超过美军作战需求。先进的技术、优良的“基因”有可能遗传给下一代美军窄带战术卫星。2012年2月16日,美国海军的首颗“机动用户目标”卫星从卡纳维拉尔角空军基地发射。考验先进技术的时刻已经到来。

美国国防部的“先进极高频”军事通信卫星由美国洛克西德·马丁公司为主承包商、系统集成商,美国诺格公司、英国宇航系统公司、美国泰坦公司、宇航推进系统公司也参与研发。卫星用户包括澳大利亚国防部队和美国陆军地面移动终端,美国海军舰艇和潜艇,美国国家核力量指挥当局,美国国家安全局及美国国防部。2002年1月20日,第4颗“宽带填隙”卫星从卡纳维拉尔角空军基地发射,卫星定位的经度保密;12月1日,第5颗发射。

美国国防部的“先进极高频”卫星用于替代“军事星”通信系统。“先进极高频”卫星平均重量6168千克,由4颗卫星组成星座,运行在36000千米的地球静止轨道,其中3颗工作星,1颗作为备份星。“先进极高频”卫星星座,给战区指挥官提供高安全性的、抗干扰的、不易截获的、不易探测到的通信服务,确保无缝通信。一颗“先进极高频”卫星超过整个“军事星”星座的通信能力,而且更强大。

“先进极高频”卫星号称是看着电视玩作战的卫星。高速的数据率将实现军事通信的变革。战场视频、战场地图和目标数据等信息都显示在屏幕上,如同看电视玩电子游戏一样。战机、坦克、潜艇、战士如同摄像师,将侦察到的视频发送给司令部。冲锋陷阵的画面、扫描到的信息、战争场面都实时反映,历历在目。指挥员了解战场就好像看战争大片,指挥战争就好像是“导演”,有时自己也成了”演员”。美国国防部说:只靠通话和文字指挥作战的时代已经过去。

“先进极高频”系统可直接对来自终端的请求做出回答,并根据优先级提供点对点通信和网络服务,对高级别用户还能提供专用信道。生命力是战争,也是卫星的能力。卫星通过星间通信实现全球服务,减少卫星对地面系统的依赖。如果地面控制站被破坏,整个系统仍能自主工作6个月。

2010年,美国国防部计划5年内每年发射1颗“先进极高频”卫星。2012年4月27日,发射“先进极高频-2”;12月1日,“先进极高频-3”与“宽带填隙-5”通信卫星同日从卡纳维拉尔角空军基地发射。

物竞天择。按照概率,如果运气好一点的话,2012年有1颗通信卫星失败,甚至炸毁;如果运气差一点的话,也许是2颗或3颗失败。不论成功与失败,卫星都必须发射,而且站到同一条起跑线上。祝通信卫星们好运!

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