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[科普中国]-锡拉库斯卫星

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背景

以往,法国在欧洲军事航天领域以照相侦察卫星闻名于世,先后发射了3颗“太阳神”系列照相侦察卫星,其中太阳神一2A的分辨率达到0.35m。而在欧洲军用通信方面,英国一直占据了重要位置,已经发展了几代“天网”系列军用通信卫星。其“天网”系统在1990-1991年的海湾战争、20世纪90年代中期的波黑危机、1999年北约空袭南联盟,以及2003年的伊拉克战争等军事行动中,充分发挥了专用军事通信卫星的优势和作用。

为此,法国认识到了军用通信卫星的重要性,决定加强军用通信能力。太阳神一2A卫星的升空大大提升了法国侦察卫星的整体水平,锡拉库斯一3军用通信卫星系统的服役则是对法国“太阳神”侦察卫星系统的补充和完善,这2个系统的配合使用将大幅度提高法国军事航天的水平。

其实,为了保障和提高法国军队的通信水平,法国早在1985年就开始研发“锡拉库斯”通信卫星系统,并已发展了2代,其中由3颗电信星一1 CTelecom-1)组成的锡拉库斯一1于1985年开始运行,1994年停止使用;锡拉库斯一2由4颗电信星一2组成,首颗卫星于1991年发射。但这2代“锡拉库斯”卫星均为军民两用,而第3代“锡拉库斯”才是纯军用通信卫星。其通信能力和安全防干扰能力与前2代相比大有提高,目的是改进天基军用通信网络,因为该卫星的一个重要功能是增强法国军队的全球作战能力,并能使其参加多国的协同作战。

锡拉库斯一3系统包括3颗卫星,现已发射2颗,第3颗卫星锡拉库斯一3C为备份星。该系统旨在加强通信安全,据称在抗干扰方面具有特殊效能。虽然锡拉库斯一3卫星系统是为提高法国本国军队的通信能力研发,但是法国准备向其欧洲和北约的盟友提供该系统的卫星通信租用业务,以满足法国和盟军部队未来10年的需求。北约的指挥、控制和通信机构已在“纳托2000年后续卫星通信项目”中选中法国的“锡拉库斯”系统、英国的“天网”(Skynet)系统和意大利的“西克拉尔”(Sicral)系统,为北约成员国提供超高频通信业务。1

锡拉库斯一3A继2004年12月18日欧洲首颗第2代照相侦察卫星—太阳神一2A (Helios-2A和)4颗法国“蜂群”(Essaim)电子侦察卫星演示系统升空以来,欧洲在军事航天方面又有新的惊人之举,那就是2005年10月13日,欧洲阿里安一5火箭把法国第3代军事通信卫星锡拉库斯一3A (Syracuse- 3A)送入轨道。此次发射在法国引起了高度重视。法国总统希拉克对于发射成功表示“十分满意”,他在祝词中说:“此次成功有助于加强欧洲太空开发和欧洲防务能力。锡拉库斯一3A卫星的投入使用,使法国能在北约继续起到重要作用。”

2005年升空的锡拉库斯一3A卫星是第3代中的第1颗,设计使用寿命为12年,配有专为法国军方准备的电子设备,用于加强通信的安全性,据称对于抵抗攻击性的干扰特别有效。它将使法军在通信速率、操作灵活性及抵御攻击性干扰等方面有显著提高,而且还配有专为法国军方准备的电子设备。与前2代卫星相比,其定位、通信能力大为增强。

锡拉库斯一3B锡拉库斯一3B卫星由阿尔卡特一阿莱尼亚公司设计制造,发射质量为3750kg,使用寿命为14年,工作在超高频(SHF)和极高频(EHF),能够加强对核攻击的抵抗,可根据数据吞吐量提供增强型服务,并具有抗干扰能力。该卫星也将为北约、比利时和德国提供服务。

法国总统希拉克称,锡拉库斯一3B卫星的成功上天有助于加强法国的军事卫星通信系统,提高法国进行军事判断、决策的自主程度,同时也能提升法国和欧盟的军事行动能力。法国国防部部长马里认为,该卫星的成功发射将提升法国军队在军事行动中,特别是在执行海外任务时的卫星通信能力。2

先进性锡拉库斯一3卫星具有4方面的先进性:

首先通信容量大,业务内容新。卫星使用超高频和极高频,它们可实现互联。其极高频有2个点波束、1个全球波束和6个40MH z信道。超高频有4个点波束、1个全球波束和9个40M H z信道,还有1个覆盖法国主要大城市的波束。新的有效载荷可提供每秒几百兆比特的数据传输速率,比锡拉库斯一2提高了一个数量级。

锡拉库斯一3也是法国首次实际应用极高频于军事目的的卫星(相当于民用卫星的Ka波段,具有良好的抗干扰性能和较大的带宽,但对雨衰等因素较敏感),提供电话、通信和数据等多媒体传输业务,从而可以保证其法国总部与遍布全世界的陆、海、空部门进行联系。

二是采用透明数字式转发器和相控阵天线。前者功能强大,可以进行星上路由选择,具有相当强的系统重构能力,灵活性好;后者较好地改善了覆盖区之间的连接。

三是注重天地一体化建设。该卫星系统具备较强的抗干扰、抗核打击能力和较高的安全性和可用性。星上的有源接收天线和较高的储电能力,能保证卫星具备较好的抗干扰能力。
四是采用专用卫星平台。其采用的空间客车一3100B3商用卫星平台是阿尔卡特航天公司卫星平台中较为先进的一个,发射质量为3200一4100kg,星上功率为6一9kW,可携带40一50台转发器。