Atlas 5 • AEHF 5 • 还是军用通讯卫星发射 • 发射成功

When:
2019-08-08 @ 18:13
2019-08-08T18:13:00+08:00
2019-08-08T18:28:00+08:00

地点:美国卡纳维拉尔角空军基地 SLC-41
火箭:Atlas V 551(宇宙神5,551构型)
箭体:AV0xx
载荷:AEHF 5先进级高频通讯卫星(洛马A2100M卫星平台平台,造价10亿美元)
质量:6.2t
客户:USAF
轨道:GTO

发射回放:

任务手册:AEHF-5任务手册

初始轨道根数:
OBJECT B
1 44482U 19051B 19220.50353569 -.00000411 00000-0 00000+0 0 9994
2 44482 26.3943 299.7588 7268895 180.0383 49.8804 2.31865274 08

初始入轨参数:

相关资料:
1.  TECHNIQUES FOR SATELLITE COMMUNICATIONS 
2.  Selected Acquisition Report (SAR) 2017 (美国国防部)
3.  AEHF Payload
4.  AEHF Update 2012

 

执行本次任务的Atlas V 551火箭结构

任务流程:

简介:(节选ScarletKaze,科普中国)
此次发射将会是AtlasV系列自2002年以来的第80次发射,同时也是551构型(5米整流罩,5个助推器)的第10次任务。

“先进极高频”(AEHF)军用通信卫星由洛克希德·马丁公司研制,采用洛马A2100M卫星平台,发射质量约6200千克。,又名“第三代军事星”,是最新一代美国军用通信卫星。2010年8月14日,第一颗AEHF卫星由“宇宙神”-5运载火箭搭载,在卡纳维拉尔角航天发射中心升空。2012年5月和2014年9月,第二、第三颗AEHF卫星依次发射升空。该系列最近第四颗组网于2018年10月17日发射升空

在通信技术上,它采用了上一代Milstar军用通信卫星上扩频、调频、星间链路和星上处理等技术,增强了路由选择能力。它能根据用户优先级别,来为部署和作战的部队(作战节点)提供点对点通信以及网络服务,并通过星间通信实现全球服务。

为增强数据传输能力和信号质量,AEHF采用了相控阵天线技术和波束成形网络技术、毫米波单元(AMU)技术和电离子发动机推进系统

AEHF上一共携带有14部天线:

  • 1部极高频上行相控阵天线;
  • 2部超高频下行相控阵天线;
  • 2部V频段(60GHz)星间链路天线;
  • 1部上/下行收发公用全球覆盖喇叭天线;
  • 2部上/下行收发公用调零天线(用于自适应调零和扛干扰);
  • 6部上/下行装有平衡架的收发公用可旋转碟形天线。

AEHF还用电子管功放器取代了行波管放大器,提高保真度的同时降低了功率传输门限,以确保和上一代卫星系统的兼容性。

此前的军用通信卫星采用机械方式来改编波束反射面,因此某一个时刻波束只能属于某一用户,而AEHF是通过电子方式来改编射频波束的指向,能很便捷地使波束方向瞬间跳变,在短时间内依次接通相距较远的两个作战节点以建立通信。

AEHF卫星的相控阵天线采用的半导体材料是由新研制的铟-磷化物构成的,该器件的噪声更低,使得通信信号更加清晰。

AEHF卫星组的各个卫星之间是通过“卡塞格伦”星间链路天线进行通信的,由于星间通信是在外太空之间传递信息,所以电磁波在太空中传播的衰减和干扰不明显,因而星间链路工作在60GHz的高频段,以5%的带宽实现单脉冲跟踪。

在通信和数据传输能力方面,AEHF 在第二代军事星的数据率载荷(LDR)和中数据率载荷(MDR)的基础上,增加了扩展数据率载荷(XDR)能力,即能提供高数据率传输服务,同时也扩大了覆盖区范围。

AEHF星单星总容量从第二代军事星的40Mbit/s提高到了430Mbit/s(第一代军事星的通信速率仅为75Kbit/s),同步信道数量增加了2~3倍。这样的传输速率可允许战术通信系统传输准实时视频、战场地图和目标数据。

AEHF卫星全部编组发射投入使用后,极高频通信速率将达到1Gbit/s。

当用于战术通信数据传输时,AEHF可提供8Mbit/s的数据速率,服务6000个终端和4000个网络,而第二代军事星只能服务1500个网络。

用于战略通信时,AEHF的数据速率是19.2Kbit/s。

具体来说,第一代军事星传输“战斧”巡航导弹的任务命令需要100秒,传输1.1兆大小的空中任务命令需要1.02小时,传输1幅侦察卫星拍摄的可见光图像(24兆)需要22.2小时,第二代军事星传输上述数据分别只需花费0.16秒、5.7秒和2.07分钟,而AEHF也只需0.03秒、1.07秒、23.6秒。

由于极高的通信速率,AEHF可以传输雷达图像,如“全球鹰”无人侦察机拍摄的雷达图像,而且AEHF还可以进行实时图像回传,而“军事星”则无法满足雷达图像回传的要求。

目前,已发射的4颗AEHF卫星均已投入使用,并且采取的是与第二代军事星并用的方式运行。第二代军事星在轨数量一共有6颗,未来AEHF还将继续发射,最终全部取代现役的Milstar“第二代军事星”系统,为美国的军事行动提供更强大的通信支持。

为了将重达6.2吨的AEHF送入轨道,美国空军选择了ULA最强大也是最可靠的火箭之一Atlas V 551,并采用了延长距离滑行转移(暂译,原文Extended-Coast Geosynchronous Transfer )将AEHF送入一条约1400m/s to GEO的转移轨道,以节约卫星圆轨定点的燃料消耗,延长使用寿命。一般的延长距离滑行转移中,半人马座上面级要进行两次点火。而发射较重的AEHF则需要三次,其中前两次是将AEHF送入一个停泊轨道,发射较轻的载荷时只需一次。

动态:
【2019年08月08日】最终18:13起飞,5小时40分钟后星箭分离,等待消息。
【2019年08月08日】由于RD-180矢量推进器需要检查,开始跳票,今天窗口2个小时。
【2019年08月05日】目前天气预报70%可以发射。
【2019年07月12日】官方消息,供应商在测试元件时发现异常,为审查任何潜在的影响,推迟到不早于8月8日17:44发射。
【2019年06月29日】官方消息,推迟到7月17号19:12,一个电池坏了就拖这么久。
【2019年06月25日】美国空军消息,推迟到不早于7月12日发射。
【2019年06月23日】官方消息,由于火箭上的一个电池坏了,需要查明原因并更换电池,因此推迟到不早于7月9日发射。
【2019年06月08日】窗口变为27日20:27-22:27.
【2019年05月18日】此发任务的AtlasV-551火箭正在组装上架,6月27日18:00发射。
【2019年01月26日】添加此次任务,暂定6月27日发射。


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