美高梅娱乐场网站:盘点美军通信卫星系统发展历程 或成太空军组建基础

发布时间:2019-02-07  栏目:军事详情  评论:0 Comments

使用情况

天网卫星计划是英国国防部的太空项目,耗资3.6亿英镑(7.4亿美元),预计到2020年完成,主要用于提供安全的战略通信服务。

  美军现役宽带军用通信卫星是宽带全球卫星(WGS),WGS卫星原名宽带填隙卫星,意指填补DSCS卫星和未来先进宽带系统之间缝隙。WGS卫星性能上并没有独树一帜,而是直接使用商业通信卫星平台,缩短了卫星设计制造的时间。WGS卫星是有史以来最强大的宽带通信卫星,单星通信能力是DSCS-3的10倍。它还使用渐进式螺旋升级,3颗卫星为一个批次,每个批次改进提高性能尤其是带宽容量。WGS卫星使用X波段和Ka波段转发器,单星通信容量可达3.6Gbit/s,对美军作战尤其是大型无人机提供了有效的支持。美军已经发射了9颗WGS卫星,还要继续订购下一批构成12颗的星座,预计到2020年美军的WGS宽带卫星可提供超过10Gbit/s的通信能力。

有效载荷

  • 12C波段。

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  • 名称:天网5(Skynet 5)军事通信卫星
  • 制造商:欧洲EADS阿斯特里厄姆公司
  • 发射日期:2007年3月11日
  • 发射地点:法属圭亚那,库鲁
  • 轨道:1°W(GEO)
  • 运载火箭:阿丽亚娜5ECA

  另类的中继星

结构尺寸

  • 4.5米×2.9米×3.7米

  天网5是接替英国国防部天网4星座的卫星系统。它的应用目的是为英国和北约部队提供安全、可靠的战略通信和政府通信服务。依靠堪称典范的辅助性安全通信系统,阿斯特里厄姆公司成为了三颗天网5卫星的主要承包商。天网卫星计划是英国国防部的太空项目,耗资3.6亿英镑(7.4亿美元),预计到2020年完成,主要用于提供安全的战略通信服务。

  大家对数据中继卫星系统(TDRSS)都不会感到陌生,美国航天局建立了跟踪和数据中继系统,目前多颗工作卫星组成的星座,为美国火箭、卫星和国际空间站提供数据中继服务。我国也建立了类似的“天链”数据中继系统,2013年王亚平在“天宫一号”上进行太空授课,“天链”系统保证了数十分钟连续视频传输。

结构特点使用情况

  美军还升级了保密通信卫星体系,新一代的先进极高频卫星(AEHF)又名第三代军事星,其通信传输能力是第二代军事星的约10倍,而通信终端的带宽也获得了5倍左右的升级。先进极高频卫星使用洛·马的A2100卫星平台,除了军事星上使用的扩频跳频、星上数字处理以及星间链路等功能,还增加了相控阵天线和波束成形网络(BFNs)等先进技术,卫星本身还使用了电推进技术。先进极高频卫星单星通信容量从40Mbit/s提高到430Mbit/s,足以支持终端传输战场地图和实时视频。作为一个具备抗干扰、低截获/检测概率的先进加密卫星通信系统,先进极高频卫星系统可以为6000个终端和4000个网络提供服务,极大的提高了用户接入能力,可以有效的承担其战略和战术保密通信的任务。

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结构特点

通信模块装有两个螺旋形特高频天线和一个中央S波段的遥测遥控柱状天线。天网5A有多个可操纵的点波束,是在轨卫星中X波段转发能力最强的卫星。卫星上的液体远地点火箭发动机用于轨道旋转。

天网5A卫星的设计寿命是15年。这个系列至少有两颗以上的卫星在2007年~2008年间发射。天网4的最后一颗卫星将于2013年~2014年被放进死亡轨道(Graveyard,ordit:用于停止运作的人造卫星轨道,以避免撞击到运作中的人造卫星)。

  通信卫星诞生后带来了前所未有的便利,美军也抓住机遇研制服役了多套军用通信卫星系统。美军把军用通信卫星划分为三类:宽带、窄带和受保护系统,宽带通信卫星强调通信容量,窄带通信卫星为语音等低速通信和移动用户提供支持,而受保护卫星通信系统关键在于保密和抗干扰能力。

  窄带军用通信卫星由美国海军负责,目前美国海军的移动用户目标系统(MUOS)已经完成了5颗卫星的发射,构成了4颗工作星加1颗备份星的完整系统。MUOS系统主要为移动军用用户提供移动通信服务,上一代UFO系统只能提供2.4kbit/s的带宽,而MUOS卫星可以为终端提供348kbit/s的带宽,不仅语音和数据传输得到增强,还具备传输视频的能力。美军新一代窄带MUOS卫星同样以提供动中通服务为主,舰船、飞机和车辆都可以使用MUOS窄带通信,F-35战斗机也安装了MUOS通信终端。值得一提的是,MUOS卫星不仅将军用移动通信提高到地面3G网络的水平,还无需对准卫星就能实现通信。

  早期发射的SDS中继卫星。

  窄带通信卫星系统里,美国海军先后发展了舰队卫星通信系统(FLTSATCOM)和特高频后续星(UFO)等通信系统。舰队通信卫星使用超高频转发器,主要用于满足美国海军和空军的移动通信需求,是确保美国海军战舰和飞机,以及空军飞机与司令部通信的关键,另外卫星还专门带有一台转发器用于美国总统和国防部之间的通信联系。首颗UFO卫星于1993年发射升空,最后一颗2004年发射完毕,它为美国部署在全球的舰艇、飞机以及陆地移动平台提供特高频窄带服务,虽然终端通信频率只有2.4kbit/s,但却是动中通的首选。

  美国航天局建立了中继卫星系统,但军用很少使用,另起炉灶研制了卫星数据系统(SDS)。SDS中继卫星主要用于为美国国家侦察局(NRO)的“锁眼”光学侦察卫星和“长曲棍球”雷达侦察卫星提供数据中继服务,另外有些SDS卫星上还带有通信载荷,为高纬度尤其是极地的核力量等重要部队提供通信支持。数据中继卫星提高了对中低轨道卫星的覆盖范围,方便了实时传递情报,不过它们位于3.6万公里外的静止轨道上,要为中低轨道卫星提供数据中继,不仅要自行跟踪捕获卫星,而且天线要长时间活动跟踪,这对通信波束和跟踪精度提出很高的要求,对天线驱动机构的可靠性要求也很高。

  俱往矣,数风流人物,还看今朝。无论是DSCS和UFO还是是保密的军事星,都已经成为昨日黄花,今天美军使用的是新一代军用卫星通信系统。美军的军用通信需求并没有发生翻天覆地的变化,新一代军用通信卫星仍然是老式系统的增强,而不是革命性的新概念系统。

  现役的支柱

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