2013年世界通信、导航卫星发射盘点

2014-11-26 05:26杭添仁
数字通信世界 2014年2期
关键词:转发器通信卫星发射场

杭添仁

2013年,世界通信卫星发射数量达40多颗,其中,美国不仅发射了用于更新换代的新型军用通信卫星,它的私营公司也开始涉足商业发射,这将对未来的商业卫星发射市场格局产生较大影响;俄罗斯仍是商业通信卫星发射的大户;欧洲和亚洲通信卫星发射活动顺利,最大的亮点是欧洲研制的世界最大的通信卫星平台“阿尔法”投入使用。

2013年,世界导航卫星发射数量不多,其中欧洲和中国都没有发射导航卫星,俄罗斯还遭受了“一箭三星”的发射失败,损失惨重,最大的亮点是印度成功发射了首颗导航卫星。

1 美国卫星含金量高

2013年1月30日,美国在肯尼迪航天中心用宇宙神-5火箭成功发射了首颗第三代“跟踪与数据中继卫星”——跟踪与数据中继卫星-K(TDRS-K)。不算这颗卫星,美国现有7颗“跟踪与数据中继卫星”在服役,但其中4颗已超过预期寿命,所以急需发射新一代卫星以延长整个系统的寿命。2007年,美国航空航天局与波音公司签订了价值7亿美元的合同,由后者制造跟踪与数据中继卫星-K,L。2011年,美国航空航天局又以2.89亿美元的价格,与波音公司签署了制造跟踪与数据中继卫星-M的合同。跟踪与数据中继卫星-L,M将分别在2014年和2015年发射。美国第三代“跟踪与数据中继卫星”具有增强的Ka频段中继通信能力和灵活性,并允许更高的数据速率。它能同时提供4个频段的服务能力:S频段、C频段和高数据速率的Ku,Ka频段。

2013年5月15日,美国在卡纳维拉尔角空军基地用宇宙神-5火箭成功发射了第四颗GPS-2F。该卫星重1 542kg,由波音公司建造,成本约1.21亿美元,将用于替换1996年发射升空的1颗GPS卫星,旧卫星将用作备份星。GPS-2F具有更高的定点精度、增强的原子钟、更好的信号抗干扰系统和新的商业航空信号等。目前,有31颗GPS卫星在轨运行。

2013年5月24日,美国在卡纳维拉尔角空军基地用德尔他-4火箭成功发射了第五颗“全球宽带卫星通信系统”(WGS-5)。该卫星造价为3.42亿美元,由波音公司制造,用于为美国军方、国家领导人和美国盟友提供高性能的宽带通信,还可为远程遥控无人机及其他用户提供服务。8月7日,第六颗“全球宽带卫星通信系统”升空,它由澳大利亚出资,这是该项目首次与美国境外盟友进行合作。该卫星将为美国军队及盟友提升通信能力,为澳大利亚国防部队提供及时访问“全球宽带卫星通信系统”网络的能力。波音太空与情报系统公司高层表示,首批6颗“全球宽带卫星通信系统”卫星能为作战人员提供快速、可靠的通信服务。目前,还有4颗“全球宽带卫星通信系统”卫星正在制造中。全球宽带卫星通信系统-8卫星及后续型号将安置一个升级的数字信道处理器,能够增加90%的卫星带宽。

2013年7月19日,美国在卡纳维拉尔角空军基地用宇宙神-5火箭成功发射了第二颗美国“移动用户目标系统”(MUOS-2)。该卫星由洛克希德·马丁公司制造,装有冗余超高频通信载荷,采用新的WCDMA标准(新WCDMA的全部能力将在第二颗卫星入轨后实现),旨在为军队提供语音、数据和视频服务,类似于商业智能手机的服务。目前的窄带系统需要用户固定不动才可接收信号,而“移动用户目标系统”可使在战场中移动的士兵以比目前星座高10倍的速率处理数据。首颗“移动用户目标系统”于2012年2月24日发射,未来还将发射2颗“移动用户目标系统”。

2013年9月18日,美国从卡纳维拉尔角空军基地用宇宙神-5火箭成功发射了第三颗“先进极高频”(AEHF-3)军用通信卫星。该卫星由洛克希德·马丁公司研制,采用A2100M平台,质量6 577kg,设计寿命14年,比现役的军事星-2(Milstar-2)的容量大10倍,数据传输率高5倍,可提供8Mb/s的数据率,将逐渐取代“军事星”卫星。它由美国空军负责运行,用于为战略司令部和地面、海上以及空中平台的战术作战人员提供覆盖全球的高生存能力和高安全性的受保护通信,还为加拿大、荷兰和英国等国际合作伙伴提供通信服务。洛克希德·马丁公司将总共研制6颗“先进极高频”卫星,后续3颗卫星将在2017~2019年发射。

2013年12月3日,美国太空探索技术公司(SpaceX)在卡纳维拉尔角空军基地用猎鹰-9v1.1成功发射了价值1亿美元的SES-8通信卫星。SES-8是卢森堡SES公司的一颗电信卫星。这次发射是美国太空探索技术公司首次发射地球同步转移轨道卫星,也是该公司首次进行商业卫星发射活动,具有很大的挑战性。太空探索技术公司可望进入商业卫星发射市场。据估计,每年商业卫星服务和发射市场价值可以达到1 900亿美元。成功发射SES-8通信卫星将为太空探索技术公司开始顺利执行积压的商业卫星发射合同铺平道路,标志着成立仅仅11年的这家美国私营企业正式进入全球商业发射市场。太空探索技术公司创建的目的是以低成本火箭发射与国家主导的航天机构竞争,抢占商业发射市场。该公司老板马斯克对媒体说:“我们的价格是世界上最具竞争性的。我们将迫使其他火箭发射公司要么研发更好的新技术,要么退出发射市场。”而欧洲卫星公司首席技术官哈利韦尔则称赞太空探索技术公司为“改变者”,“将从根基上动摇商业发射市场”。太空探索技术公司官员表示,美国政府合同在其发射任务清单上只占32%,目前该公司还有50多个商业发射任务,合同总额近50亿美元。

2 俄罗斯密集发射卫星

2013年1月15日,俄罗斯在普列茨克发射场用“隆声”(Rokot)轻型火箭以“一箭三星”方式成功发射了宇宙-2482,2483和2484军用通信卫星。这3颗卫星实名为天箭座-3M-4(Strela-3M-4)、天箭座-3M-5、天箭座-3M-6,是军用数据转储卫星。它由列舍特涅夫信息卫星系统公司为俄罗斯航天国防部队制造,发射到与先前的喷泉-S卫星大约成140°的轨道平面。

2013年2月1日,俄罗斯控股的海射公司在“奥德赛”海上发射平台用天顶-3SL火箭发射国际通信卫星-27(Intelsat-27)。该火箭在升空50秒后火箭第一级即停止工作,箭体坠入了离发射平台不远的太平洋水域。国际通信卫星-27由美国波音公司研制,用于向美国、欧洲和拉丁美洲国家传输电视信号,重量超过6吨,是海射公司有史以来发射过的最重卫星(事先已投保)。海射公司成立于1995年,是世界上惟一能在海上发射运载火箭的公司。至今共执行34次发射任务,其中30次成功,1次部分成功,3次失败。2013年5月31日,事故调查监督董事会发布了天顶-3SL发射失败原因的最终调查报告,该报告与早期调查结论一致,确定发射失败原因是火箭第一级段液压泵失灵。海射公司已采取了包括增加检查和测试的相关补救措施。

2013年2月6日,俄罗斯在拜科努尔发射场用联盟-2.1a/弗雷盖特(联盟-2.1a/Fregat)火箭成功发射了6颗全球星-2(Globalstar-2)。全球星-2由美国劳拉公司和高通公司投资、欧洲泰雷兹-阿莱尼亚航天公司制造,运行在高度约1 400km、倾角为52°的轨道上,太阳电池功率在寿命结束时将不低于1.7kW,现已发射了24颗。其星座最终由48颗主卫星和6颗备用卫星组成,每颗卫星重700kg,工作寿命为15年,其任务是为全球客户提供移动卫星通信服务。

2013年3月26日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了墨西哥Satmex-8通信卫星。该卫星是美国劳拉空间系统公司为墨西哥卫星运营商定制的高功率通信卫星,其设计寿命15年,定点在西经116.8°的轨道上,携带了24台C频段和40台Ku频段转发器,用于为南北美洲提供宽带通信和电视广播服务。

2013年4月15日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了加拿大Anik-G1通信卫星。该卫星是劳拉空间系统公司为加拿大通信卫星公司建造的一颗商业通信卫星,携带了24台C频段、28台Ku频段和3台X频段转发器,其中C频段和Ku频段覆盖南美,使用延伸的Ku频段提供额外的卫星直接到用户服务,并提供军用X频段覆盖美洲和太平洋相当大的区域,设计寿命15年。

2013年4月26日,俄罗斯在普列茨克发射场用联盟-2.1b火箭成功发射了1颗GLONASS-M导航卫星。至此,GLONASS卫星系统共有29颗卫星,其中23颗GLONASS-M卫星工作,2颗卫星暂时进入技术维护,还有3颗GLONASS-M卫星作为系统储备。此外,新一代GLONASS-K导航卫星正在飞行试验阶段。但2013年7月2日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭发射3颗GLONASS-M导航卫星时,由于火箭第一级发动机出现故障意外关闭,导致箭毁星亡,直接经济损失高达2亿美元。其失败原因是火箭上的6个角速度传感器中的3个装反了。

2 013年5月15日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了欧洲通信卫星-3D(EUTELSAT 3D)。该卫星由泰雷兹-阿莱尼亚航天公司建造,采用空间客车-4000卫星平台,发射重量为5 500kg,定点在东经3°,直到2014年欧洲通信卫星-3B发射后,欧洲通信卫星-3D将移至东经7°。它提供的Ku和Ka频段可为欧洲、非洲、中东和中亚地区的用户提供服务。

三是希望水运行业抓住科技革命的转化机遇,加快培养行业领军人才,抢占科技发展的制高点,注重基础性研究,鼓励探索和创新,不断发展航运生产力,不断提升产学研用的融合能力,为行业的可持续发展不断集聚驱动力。

2013年6月2日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了SES-6通信卫星。该卫星采用阿斯特里姆公司欧洲星-3000(Eurostar 3000)卫星平台,质量为6 100kg,携带了3台C频段36MHz转发器和48台Ku频段3MHz转发器,设计寿命为15年,用于替代东经319.5°轨道位置的NSS-806卫星。它能为北美、拉美、加勒比、欧洲、大西洋区域提供重要服务,保障美国境内数字电视信号的传输。其Ku频段转发器支持直接到用户服务、VSAT服务和政府数字融合项目,C频段转发器可增加增量性容量,支持信道的增加。

2013年6月25日,俄罗斯在法属圭亚那库鲁航天中心用联盟-STB/弗雷盖特-MT运载火箭将O3b-1~4通信卫星送入轨道。该卫星由泰雷兹-阿莱尼亚宇航公司研制,采用“扩展寿命平台”(EliTeBus),卫星质量均为700kg,设计寿命10年。O3b公司计划建造的通信卫星系统由12颗卫星组成,完成组网后将为亚洲、非洲、南美洲、澳大利亚和中东的数十亿用户提供高速、低成本的网络和通信服务。这次发射是该公司O3b星座的首次发射。

以色列阿莫斯-4通信卫星

2013年9月1日,俄罗斯在拜科努尔发射场用天顶-2SB火箭成功发射了以色列阿莫斯-4(Amos-4)通信卫星。该卫星由以色列航空航天工业公司研制、Spacecom公司运营,造价约3.65亿美元。它重3.4吨,载有大功率转发器(8台Ku频段和4台Ka频段转发器),设计寿命12年,定点在东经65°。它为俄罗斯、中东、东南亚和中亚等国家和地区提供直播电视、VSAT和宽带互联网等服务。

2013年9月30日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了SES Astra公司(卢森堡)的阿斯特拉-2E(Astra 2E)。该卫星由阿斯特留姆公司研制,重6吨,采用欧洲星-E3000卫星平台制造,载有60台Ku频段和3台Ka频段转发器,发射质量6 020kg,卫星总功率13kW,设计寿命为15年,定点于东经28.2°,主要用于转发模拟数字信号及电视节目转播,同时为欧洲、中东和非洲地区的用户提供手机和网络通信服务。

2013年10月26日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了美国天狼星FM-6(Sirius FM-6)通信卫星。该卫星为一类高能量的地球静止卫星,质量达到6吨,由美国劳拉空间系统公司为美国天狼星XM卫星广播公司建造。它采用LS-1300卫星平台,设计寿命15年,可向2.5亿用户提供音乐、运动、新闻、娱乐、交通、天气等广播服务。

2013年11月12日,俄罗斯在拜科努尔航天发射场用质子-M火箭成功发射了第三颗彩虹-1M卫星(Raduga-1M)。该卫星是俄罗斯第三代军用通信卫星,由俄罗斯列舍特涅夫信息卫星系统公司设计建造,采用MSS-2500-GSO卫星平台,设计寿命10年,可通过L、C、X和Ka多频段转发器与地面移动基站进行可靠的通信,还能为偏远地区提供稳定的通信服务,其目的是取代彩虹-1系列卫星。彩虹-1M卫星能够通过部署在战场上的小移动终端传输信息,用于建立俄罗斯军队和上级指挥中心之间的关系,主要面向俄罗斯政府高层官员用来进行战略通信。

2013年12月8日,俄罗斯在拜科努尔发射场用质子-M火箭成功发射了首颗国际移动卫星-5(InmarSat 5-F1)。该卫星由波音卫星系统公司研制,采用波音卫星系统-702HP卫星平台,设计寿命15年。它是波音公司4颗高功率国际移动卫星-5卫星系列的第一颗,将为政府和商业用户提供全球首个高速移动宽带服务,为海上舰船、飞行航班提供全球移动宽带通信服务,以及高质量的视频、语音和数据服务。第二、第三颗国际移动卫星-5预计2014年发射升空。

2013年12月25日,俄罗斯在普列谢茨克发射场用“隆声”火箭成功发射了3颗军用通信卫星——宇宙-2488,2489,2490卫星。

3 欧亚稳步发展

美国天狼星FM-6

2013年2月7日,欧洲在法属圭亚那库鲁航天中心用阿里安-5 ECA火箭成功发射了西班牙卫星公司的新一代通信卫星——亚马逊-3(Amazonas-3)和阿塞拜疆的首颗通信卫星——阿塞拜疆空间-1(Azerspace-1)。亚马逊-3由劳拉空间系统公司研制,采用LS-1300卫星平台,载有19台C频段和33台Ku频段转发器以及9个Ka频段点波束,卫发射质量约6 265kg,在轨设计寿命15年,总功率14kW(寿命终止时)。它用于接替2001年发射的亚马逊-1服役,为美洲、欧洲和北非地区提供电信及宽带连接服务,同时也可满足2014年巴西世界杯足球赛电视转播的需求。阿塞拜疆空间-1是阿塞拜疆的第一颗卫星,由美国轨道科学公司研制,采用星-2.4E(Star-2.4E)卫星平台,携带24台C频段和12台Ku频段转发器,有效载荷功率5kW,卫星质量3 275kg,设计寿命15年,定点于东经46°。它用于为阿塞拜疆、西亚、欧洲及中东提供通信和广播服务,主要用户是阿塞拜疆政府机构,并为非洲提供服务。

2013年5月2日,我国在西昌卫星发射中心用长征-3B火箭成功发射了中星-11卫星。该卫星采用东方红-4卫星平台,设计寿命为14年,装载了45台C频段和Ku频段转发器、5副天线,有效载荷功率8 477W,发射重量为5 234kg,是我国目前自研民商通用卫星中转发器数量最多、载荷功率最高、重量最大的通信卫星。它主要用于为亚太地区等用户提供商业通信服务。

2013年7月1日,印度在斯里赫里戈达岛萨蒂什·达万航天中心用极轨卫星运载火箭-C22(PSLV-C22)成功发射了印度区域导航卫星系统-1(IRNSS-1)。该卫星质量约1 425kg,寿命为10年,运行距地球3.6万千米高的轨道,定位精度为10~20m,是印度的首颗导航卫星。使印度成为继美国、苏联/俄罗斯、中国、欧洲、日本之后,世界第六个拥有自制导航卫星的国家。印度区域导航卫星系统将由7颗卫星组成,计划于2015年建成。

2013年7月25日,欧洲在圭亚那库鲁航天发射场用阿里安-5运载火箭成功地将“阿尔法卫星”(Alphasat)和印度卫星-3D(INSAT-3D)送入轨道。“阿尔法卫星”由阿斯特留姆和泰雷兹-阿莱尼亚公司联合研制,采用了“阿尔法平台”(Alphabus),这是世界最大的通信卫星平台首次应用,可提供12~22kW功率,最多可携带190台转发器和大型天线。该卫星质量6 649kg,设计寿命15年,是欧洲目前最大、最复杂的通信卫星,定点于东经25°。它载有新一代的L频段地球静止轨道移动通信中继系统和4个欧洲航天局的技术试验载荷,用于为欧洲、亚洲、非洲和中东的用户提供通信服务。印度卫星-3D重约2.2吨,设计寿命7年多,定点在东经82°,载有先进气象有效载荷有6信道成像仪和19信道探测器,以及数据中继转发器和卫星搜救有效载荷。

2013年8月29日,欧洲在法属圭亚那库鲁航天中心,用阿里安-5 ECA火箭成功发射了欧洲通信卫星公司和卡塔尔卫星公司联合运营的欧洲通信卫星-25B(EUTELSAT 25B),以及印度空间研究组织的地球静止轨道卫星-7(GSAT-7)。欧洲通信卫星-25B由美国劳拉空间系统公司制造,质量约6.3吨,定点在东经25.5°,为欧洲通信卫星公司和卡塔尔卫星公司在中东、北非和中亚的客户提供电视和通信服务,预期工作寿命超过15年。地球静止轨道卫星-7由印度空间研究组织制造,采用I-2K平台,携带了UHF,S,C,Ku频段共11台转发器,功率3kW,设计寿命15年,定点在东经74°,为印度提供S,C,Ku频段通信服务。它是印度首颗国产军用通信卫星,可以为印度海军提供舰船间以及舰船与岸间的通信服务,显著增强了印度海军舰艇之间的通信网络。

2013年10月22日,以色列的Spacecom卫星通信有限公司报告,以色列阿莫斯-5通信卫星的电源系统出现问题,从而影响其控制卫星发动机的能力,这可能导致卫星在轨寿命缩短11个月。该卫星耗资1.57亿美元,由俄罗斯的列舍特涅夫信息卫星系统公司(ISS)建造,原设计寿命为15年。

2013年12月21日,我国在西昌卫星发射中心用长征-3B增强型火箭成功发射“玻利维亚通信卫星”。该卫星是玻利维亚拥有的第一颗通信卫星采用东方红-4卫星平台,装有2台C频段、26台Ku频段和2台Ka频段共3个频段30台转发器,并载有5副天线,输出功率5.8kW,起飞重量约5 100kg,设计寿命15年,覆盖玻利维亚全国及南美地区。它用于玻利维亚及周边地区的广播通信及远程教育、远程医疗等民生工程,对于玻利维亚改善国家基础设施,建设与国际衔接的信息高速公路,提升灾害应急通信能力,造福边远地区民众,提高人民生活水平,促进经济繁荣和社会进步具有积极意义。该星以“图帕克·卡特里”命名,用来纪念这位在十八世纪抗击殖民统治斗争中牺牲的玻利维亚民族英雄。这是中国航天向国际用户出口的第五颗国产通信卫星。经过5次变轨和两次定点捕获,12月27日,“玻利维亚通信卫星定点于西经87.2°赤道上空。■

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