Advanced Extremely High Frequency

редактировать
Серия американских военных спутников Advanced Extremely High Frequency
AEHF 1.jpg Впечатление художника о спутнике AEHF
ПроизводительLockheed Martin. Northrop Grumman
Страна происхожденияСША
ОператорКосмические силы США
ПриложенияВоенная связь
Технические характеристики
Автобус A2100M
Расчетный ресурс14 лет
Стартовая масса6168 кг
РежимГеосинхронный
Габаритные размеры
Производство
СтатусЭксплуатация. Активная
Построенная6
По заказу0
Запущенная6
Эксплуатационная5
Первый запускUSA-214, 14 августа 2010 г.

Advanced Extremely High Frequency (AEHF ) - это серия спутников связи, эксплуатируемых Космическими войсками США. Они будут использоваться для ретрансляции защищенной связи для вооруженных сил Соединенных Штатов, британских вооруженных сил, канадских вооруженных сил, королевских Вооруженные силы Нидерландов и Силы обороны Австралии. Система будет состоять из шести спутников на геостационарных орбитах. Последний спутник был запущен 26 марта 2020 года. AEHF имеет обратную совместимость и заменит старую систему Milstar и будет работать на восходящей линии связи 44 ГГц (EHF диапазон) и 20 ГГц. Нисходящий канал (диапазон SHF ). Система AEHF - это объединенная служебная система связи, которая будет обеспечивать живую, глобальную, безопасную, защищенную и устойчивую к помехам связь для высокоприоритетных военных наземных, морских и воздушных средств.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 диапазона
  • 3 Запуск и позиционирование
  • 4 Электроника
  • 5 Услуги
  • 6 Спутники
    • 6.1 AEHF-1 (USA-214)
      • 6.1.1 Успешный запуск
      • 6.1.2 Отказ ударного двигателя и восстановление с использованием двигателей на эффекте Холла
    • 6.2 AEHF-2 (USA-235)
    • 6.3 AEHF-3 (USA-246)
    • 6.4 AEHF-4 (USA-288)
    • 6.5 AEHF-5 (USA-292)
    • 6.6 AEHF-6 (USA-298)
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Обзор

Спутники AEHF используют множество узконаправленных лучей, направленных на Землю, для передачи сообщений пользователям и от них. Перекрестные связи между спутниками позволяют им ретранслировать связь напрямую, а не через наземную станцию. Спутники предназначены для обеспечения помехоустойчивой связи с низкой вероятностью перехвата. Они включают радиотехнологию со скачкообразной перестройкой частоты, а также фазированные антенные решетки, которые могут адаптировать свои диаграммы направленности, чтобы блокировать потенциальные источники помех..

AEHF включает существующие сигналы Milstar с низкой и средней скоростью передачи данных, обеспечивая соответственно 75–2400 бит / с и 4,8–1,544 Мбит / с. Он также включает новый сигнал, обеспечивающий скорость передачи данных до 8,192 Мбит / с. По завершении космический сегмент системы AEHF будет состоять из шести спутников, которые будут обеспечивать покрытие поверхности Земли между широтой от 65 ° северной широты до 65 ° южной широты. Для северных полярных регионов Enhanced Polar System действует как дополнение к AEHF для обеспечения покрытия EHF.

Первоначальный контракт на проектирование и разработку спутников AEHF был присужден Lockheed Martin Space Systems и Northrop Grumman Space Technology в ноябре 2001 г. и охватывали этап разработки и демонстрации системы программы. Контракт предусматривал строительство и запуск трех спутников, а также строительство участка управления полетом. Контрактом управлял программный офис MILSATCOM ВВС США Центр космических и ракетных систем. Как и система Milstar, AEHF будет эксплуатироваться 4-й эскадрильей космических операций, расположенной на базе ВВС Шривер.

. Она расширяет «перекрестные связи» между AEHF более ранних спутников MILSTAR, которые делает его гораздо менее уязвимым для атак на наземные станции. Как геостационарный спутник над экватором, он все еще нуждается в дополнении дополнительными системами, оптимизированными для полярного покрытия в высоких широтах.

В запросе бюджета министерства обороны за апрель 2009 года министр обороны Роберт Гейтс сообщил, что планирует отменить трансформационную систему спутниковой связи, которая все еще находится на стадии проектирования, в пользу дополнительной мощности AEHF. Стоимость отдельных спутников AEHF без учета затрат на запуск составляет 850 миллионов долларов США.

Полосы

До AEHF военные спутниковые системы связи США и их союзников попадали в одну из трех категорий:

  • Широкополосный: максимальная ширина полосы между фиксированными и полужесткими земными станциями
  • Защищенный: устойчивость к радиоэлектронной войне и другим атакам, даже если будет потеряна пропускная способность
  • Узкополосная связь: в основном для тактического использования, при этом пропускная способность жертвуется ради простоты, надежности и легкости наземного оборудования.

AEHF, однако, объединяет роль своей широкополосной системы оборонной спутниковой связи и защищенных MILSTAR предшественников, увеличивая при этом полосу пропускания по обоим направлениям. По-прежнему потребуется специализированная спутниковая связь для космических датчиков с чрезвычайно высокой скоростью передачи данных, таких как спутники геопространственных и сигналов разведки, но их данные по нисходящей линии связи обычно поступают на специализированный приемник и переработаны в меньшие количества; обработанные данные будут проходить через AEHF.

Запуск и позиционирование

Спутники AEHF отправляются в космос с помощью Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). Вес полезной нагрузки при запуске составляет приблизительно 6 168 кг (13 598 фунтов); к тому времени, когда он расходует топливо, чтобы выйти на правильную орбиту, его вес составляет примерно 9000 килограммов (20 000 фунтов). Спутники будут работать на геосинхронной околоземной орбите (GEO) орбите; Для корректировки орбиты после запуска требуется более 100 дней, чтобы достичь стабильного географического положения.

Электроника

восходящие линии и сшивки находятся на чрезвычайно высокой частоте (EHF), в то время как нисходящие каналы используют сверхвысокая частота (СВЧ). Разнообразие используемых частот, а также желание иметь узкоспециализированные нисходящие каналы для обеспечения безопасности требуют ряда антенн, как показано на рисунке:

  • 2 фазированных антенных решетки на линии вниз СВЧ
  • 2 спутник-спутник перекрестные линии
  • 2 обнуляющие антенны восходящей / нисходящей линии связи
  • 1 фазированная антенная решетка КВЧ восходящей линии связи
  • 6 подвесных тарелочных антенн восходящей / нисходящей линии связи
  • 1 рупор для покрытия земли восходящей линии связи

Технология фазированных решеток является новой для спутников связи, но она повышает надежность за счет устранения механического движения, необходимого для подвесных антенн с приводом от двигателя.

Антенны с низким коэффициентом усиления, покрывающие землю, отправляют информацию в любую точку Земли, покрытую зоной действия каждого спутника. Фазированные антенные решетки обеспечивают покрытие земли со сверхвысоким коэффициентом усиления, обеспечивая незапланированный доступ по всему миру для всех пользователей, включая небольшие портативные терминалы и подводные лодки. Шесть антенн со средним разрешением (MRCA) обеспечивают высоконаправленное «точечное» покрытие; они могут быть разделены по времени для покрытия до 24 целей. Две антенны с высоким разрешением в зоне покрытия позволяют работать при наличии помех в луче; Обнуляющие антенны являются частью антенны, которая помогает отличать истинные сигналы от электронных атак.

Еще одно отличие от существующих спутников заключается в использовании твердотельных передатчиков, а не ламп бегущей волны, используемых в большинстве высокотехнологичных устройств. силовые военные приложения СВЧ / КВЧ. ЛБВ имеют фиксированную выходную мощность; новые устройства позволяют изменять передаваемую мощность, как для снижения вероятности перехвата, так и для общей энергоэффективности.

Полетное программное обеспечение полезной нагрузки содержит приблизительно 500 000 строк распределенного встроенного кода в реальном времени, выполняемого одновременно на 25 встроенных процессорах.

Услуги

AEHF предоставляет индивидуальные цифровые данные потоков от 75 бит / сек до 8 Мбит / сек. Они включают в себя низкую скорость передачи данных (LDR) и среднюю скорость передачи данных (MDR) MILSTAR, а также довольно низкую высокую скорость передачи данных (HDR) для подводных лодок. Более быстрые каналы обозначаются с расширенной скоростью передачи данных (XDR).

Хотя имеется несколько наземных терминалов, бортовой терминал был частью проекта (FAB-T). Другие наземные станции включают одноканальный переносной терминал Antijam (SCAMP), Secure Mobile Anti-jam Reliable Tactical Terminal (SMART-T ) и Submarine High Data Оцените систему (Sub HDR).

С Boeing в качестве генерального подрядчика и L-3 Communications и Rockwell в качестве основных субподрядчиков был доставлен первый FAB-T (Increment 1) для использования на самолете B-2 Spirit, в феврале 2009 года. Планируется и для других самолетов, в том числе для самолетов B-52, RC-135, E-4 и E-6. Остальные объекты войдут в стационарные и мобильные командные пункты. Он успешно взаимодействовал с устаревшими системами связи с помощью командного пункта и армейского одноканального переносного терминала для защиты от помех,

спутников

AEHF-1 (USA-214)

Первый спутник USA-214 был успешно запущен ракетой Atlas V 531 14 августа 2010 года с космодрома 41 на авиабазе на мысе Канаверал. Это произошло с отставанием от графика на четыре года; когда контракт был присужден в 2000 году, ожидалось, что первый запуск состоится в 2006 году. Программа была реструктурирована в октябре 2004 года, когда Агентство национальной безопасности не поставило ключевое криптографическое оборудование подрядчику по полезной нагрузке вовремя, чтобы уложиться в график запуска.

Успешный запуск

Ракета-носитель Atlas V успешно вывела спутник на сверхсинхронную переходную орбиту с перигей 275 км, апогей 50 000 км, наклон 22,1 °.

Выход из строя толкающего двигателя и восстановление с помощью двигателей на эффекте Холла

Спутниковому аппарату Liquid Apogee Engine (LAE), предоставленному IHI, не удалось поднять орбиту после двух попыток. Чтобы решить эту проблему, высота перигея была увеличена до 4700 км с помощью двенадцати запусков меньших двигателей реактивного двигателя Aerojet Rocketdyne, изначально предназначенных для управления ориентацией во время сгорания двигателя LAE. С этой высоты были развернуты солнечные батареи, и орбита была поднята на рабочую орбиту в течение девяти месяцев с использованием двигателей Холла 0,27 Ньютона , также предоставленных Aerojet Rocketdyne, разновидности электрических двигателей. двигательная установка, обладающая высокой эффективностью, но малой тягой. Это заняло намного больше времени, чем предполагалось изначально, из-за меньшей стартовой высоты для маневров HCT. Это привело к задержкам программы, поскольку анализировались LAE второго и третьего спутниковых аппаратов. Расследование аномалии двигательной установки было завершено (но не обнародовано по состоянию на июнь 2011 г.), а оставшиеся спутники были объявлены готовыми к полету.

В отчете Государственной бухгалтерской службы, опубликованном в июле 2011 г., говорилось, что перекрытие топливопровода в Liquid Apogee Engine, скорее всего, был вызван куском ткани, случайно оставленным на линии во время производственного процесса. Хотя считается, что это была основная причина сбоя, в Отобранном отчете Министерства обороны о закупках также указывается, что процедуры загрузки топлива и неудовлетворенные требования терморегулирования также могли повлиять на это.

AEHF-2 (USA-235)

Как и первый спутник AEHF, второй (AEHF-2) был запущен на Atlas V, летевшем в конфигурации 531. Запуск из космического стартового комплекса 41 на мысе Канаверал состоялся 4 мая 2012 года. После трех месяцев маневрирования он занял правильное положение и начались испытания. 14 ноября 2012 года было объявлено о завершении проверки AEHF-2, и управление передано 14-м военно-воздушным силам для эксплуатации с ожидаемым 14-летним сроком службы до 2026 года.

AEHF-3 (USA-246)

Третий спутник AEHF был запущен с мыса Канаверал 18 сентября 2013 года в 08:10 UTC. Двухчасовое окно для запуска спутника открылось в 07:04 UTC, и запуск произошел, как только связанные с погодой облака и высокогорный ветер рассеялись в достаточной степени, чтобы соответствовать критериям запуска.

AEHF-4 (США) -288)

Четвертый спутник AEHF был запущен 17 октября 2018 года с мыса Канаверал в 04:15 UTC с помощью ракеты United Launch Alliance Atlas V.

AEHF-5 (USA-292)

Пятый спутник AEHF был запущен 8 августа 2019 года с мыса Канаверал в 10:13 UTC с использованием United Launch Alliance Ракета Атлас V. Вторичная полезная нагрузка, названная TDO 1, сопровождала спутник AEHF-5 на орбиту.

AEHF-6 (USA-298)

Шестой спутник AEHF был запущен 26 марта 2020 года в 20:18 UTC. ракетой Atlas V, вариант 551, с базы ВВС на мысе Канаверал, SLC-41. Это был первый запуск США. Space Force миссия с момента создания новой военной службы.

См. Также

  • Spaceflight portal

Ссылки

По состоянию на, в этой статье используется контент из "Advanced Extremely High Frequency (Satellite)", который лицензирован таким образом, чтобы разрешить повторное использование в соответствии с Непортированной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0, но не под GFDL. Все соответствующие условия должны быть соблюдены.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-10 02:07:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте