Atlas V 551 • AEHF 6 • 先进级高频通讯卫星 • 该系列最后一次组网发射 • 首次太空军发射 • 第五百台RL10引擎 • 发射成功

When:
2020年3月27日 @ 04:18
2020-03-27T04:18:00+08:00
2020-03-27T04:33:00+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)宇宙神火箭倒数第25次发射
箭体:AV-086
载荷:AEHF 6先进级高频通讯卫星(基于洛马A2100M卫星平台制造)、还携带一颗12U立方星
质量:6.2t
客户:USSF(美国太空军)
轨道:GTO

发射回放:

直播:国内B站直播:https://live.bilibili.com/390508
发射手册:aehf6_mob_social 


初始轨道根数点此初始入轨参数如下:

ID 编号 历时(UTC) 物体名称 运行周期(分/圈) 轨道倾角 近地点 x 远地点
45464 2020-022A 2020.03.26 15:33:22 12U Cubestar 614.93 min 26.4735 156.787 x 34994.979 km
45465 2020-022B 2020.03.27 04:20:14 AEHF 6 839.47 min 13.7161 10889.570 x 35309.807 km
45466 2020-022C 2020.03.27 04:30:53 Centaur R/B 849.50 min 13.7037 11354.878 x 35313.917 km

介绍:
【1】载荷平台简介:洛马公司A2100平台家族介绍:洛马公司A2100卫星平台的设计与应用

【2】载荷任务简介:(节选ScarletKaze,科普中国)
此次发射将会是AtlasV系列自2002年以来的第83次发射,同时也是551构型(5米整流罩,5个助推器)的第11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日发射升空该系列最近第五颗组网于2019年08月08日18:13分发射升空

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。

【3】载荷英文介绍:

The AEHF (Advanced Extreme High Frequency Satellite), a.k.a. AWS (Advanced Wideband Satellite), program is the next generation of highly secure, high capacity, survivable communications to the U.S. warfighters during all levels of conflict, and will become the protected backbone of the Department of Defense’s military satellite communications architecture.

The AEHF system will be integrated into the legacy Milstar (Military Strategic & Tactical Relay) constellation, and will be backward compatible with Milstar’s low data rate (LDR) and medium data rate (MDR) capabilities, while providing extreme data rates (XDR) and larger capacity at substantially less cost than the Milstar system. Each satellite will be launched on an Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV), with the first launch originally planned for April 2008. The first launch was delayed until 2010. They cost approximately $580 million per satellite.

On-board signal processing will provide protection and ensure optimum resource utilization and system flexibility among the Armed Forces and other users who operate terminals on land, sea and air. The AEHF system will be integrated into the legacy Milstar constellation, and will be backward compatible with Milstar’s low data rate (LDR) and medium data rate (MDR) capabilities, while providing extreme data rates (XDR) and larger capacity at substantially less cost than the Milstar system.

AEHF satellites feature following antennas:

  • 2 SHF Downlink Phased Arrays,
  • 2 Crosslinks,
  • 2 Uplink/Downlink Nulling Antennas,
  • 1 Uplink EHF Phased Array,
  • 6 Uplink/Downlink gimbaled Dish Antenna,
  • 1 Each Uplink/downlink earth coverage horns

Up to six satellites were planned, but in late 2004 it was decided, to end the AEHF program after the third satellite in favour of introducing the next generation T-Sat earlier. Problems with the T-Sat program led to procurement of two more AEHFs instead.

AEHF 1 was launched in August 2010. After launch, the apogee propulsion system developed problems and the orbit was raised over a longer period using the attitude control engines and the Hall Current Thruster electric propulsion system consisting of four XR-5 5 kW Hall thrusters.

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


任务进度:
【2020年03月27日】由于地面液压控制系统放大器损坏导致发射时间推迟到04时18分后成功发射,经过将近六个小时后,于北京时间10时左右星箭成功分离。
【2020年03月13日】由于要更换及测试火箭上的一个阀门,推迟到03月27日02时57分发射
【2020年03月12日】技术原因推迟到22日同一时间
【2020年02月14日】推迟到20日3点22
【2020年01月28日】发射日期精确为3月13日
【2020年01月16日】AEHF-6高频通信卫星抵达佛罗里达州卡角空军基地,预计3月份由阿特拉斯-5-551发射,第五颗与第六颗的单价已经达到惊人的12亿美金。
【2019年09月05日】添加此次任务,AEHF-6为该系列最后一颗卫星。


任务图片:

《Atlas V 551 • AEHF 6 • 先进级高频通讯卫星 • 该系列最后一次组网发射 • 首次太空军发射 • 第五百台RL10引擎 • 发射成功》上的7个想法

发表评论

电子邮件地址不会被公开。