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[科普中国]-舰队卫星

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简介

美航宇局一九七七年十月拟用宇宙神一人马座火箭从卡纳维拉尔角为海军、空军发射一颗舰队卫星。投入使用后,舰队和飞机通信就会有一个极大的跃进。这颗军用通信卫星是美海军和空军共用,海军用其75%的通信容量,空军用其余的25。海军使用这颗卫星的主要目的有二:一是供地面与海上的军舰在日常与紧急情况下通信;另一个目的是供大洋中舰队之间的通信,其中也包括潜艇及飞机。从空军方面来讲,用卫星与几个陆地上的战略指挥部的飞机通信(除极区以外),还同预警飞机与无人驾驶飞机,以及空中飞机指挥部人员通信。 舰队卫星系统是由四颗对地静止轨道卫星组成的,一颗留作备用。位于倾角2.4度的赤道上空的静止轨道上。卫星重一千七百五十公斤,装有直径五米大型抛物面天线,采用三轴稳定,天线连续不断地定向地球。太阳电池帆板是旋转式的,始终定向太阳2。

背景介绍美国的第一颗舰队通信卫星于1978年2月9日发射,并于同年4月4日定点于西径100度。为了弥补第一颗舰队通信卫星覆盖范围之不足,美空军又于今年5月4日发射了第二颗舰队通信卫星,并将于7月27日定点于西径23度的地球同步轨道上。美国海军向TRW公司一共订购了五颗这种卫星,其中四颗发射入轨(一颗备用,三颗分别覆盖三大洋)。

到1984年,舰队通信卫星计划将要花费五亿五千万美元,每颗舰队通信卫星的发射重量为1800公斤,同步轨道上的重量大约一吨。采用三轴稳定,太阳电池功率为1200瓦。它的任务是确保美国海军的飞机、舰船和流动部队以及空军的飞机与战略空军司令部和白宫指挥中心之间的通信联系。该卫星上至少装有23台转发器。其中10台带宽为25千赫的转发器,一台用于对美海军舰队的一般广播(信道1),其余9台用于与舰队的通信(信道2 -10);另有12台5千赫的转发器用于美空军的通信(信道11-22);还有一台500千赫的转发器用于国防部与总统间的通讯联系(信道23)。卫星的全部通信联系都是采用超高频3。

1986年12月4日美航宇局用宇宙神一半人马座火箭从卡纳维拉尔角发射美国海军的舰队通信卫星F7。发射费为8000万美元,卫星造价1.25亿美元。该卫星的另外两颗FG和F8仍用宇宙神火箭在1987年发射4。

分别在一九六七年七月、一九六八年九月二十六日、一九六九年二月九日发射的林肯实验卫星一5和6、战术卫星一1上,作了系统的试验。上述卫星也都是对地静止卫星。战术卫星一1用了四年之久,是300瓦大功率的军用通信卫星2。

结构构成舰队卫星通信系统的空间部分由赤道同步轨道上的4颗卫星组成。每颗卫星都是从卡纳维拉尔角发射的,使用航宇局提供的宇宙神一人马座运载火箭把卫星送入地球同步轨道。然后展开太阳帆板并通过专用传感器跟踪太阳和地球。

卫星呈六边形,直径2.5米,高1.2米。抛物面形的主发送天线直径为5米,一条4.1米,基底直径33厘米的螺旋形接收天线安装在抛物面天线边缘外部。接收天线也折叠在宇宙神一人马座整流罩内并通过单独的地面指令展开。

卫星的主电源由两个可展开的太阳帆板提供,在卫星寿命末期将供应大约1256瓦的功率。此外,还有一组镍一锡蓄电池在阴影区期间提供电源。每组蓄电池具有24个密封的24安·时电池。卫星的设计寿命为5年。

每颗卫星工作在特高频和超高频,有23个通信信道。海军独占10个信道用于其世界范围的陆、海、空部队通信。其它12个信道为空军所用作为空军卫星通信系统的一部分,用于指挥和控制核力量。卫星上的一条500千赫兹信道规定给国家指挥当局使用1。

优势舰队卫星主要优点之一,是采用225-400兆周频带。多年以来,此频带已用于军用通信,作过单独试验。在此波段内用彼此为25兆周的空分7,000条话路进行通信工作2。