[科普中國]-太空之路衛(wèi)星

研發(fā)歷程

最初休斯電子(Hughes Elect ronics)公司將“太空之路” 系統(tǒng)設(shè)計為全球Ka頻段通信系統(tǒng)。在休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司(HNS , 休斯電子公司的子公司) 接管后, “太空之路” 系統(tǒng)被轉(zhuǎn)為分階段部署,最初僅發(fā)射北美衛(wèi)星系統(tǒng)。這與其他更宏大的系統(tǒng), 如“泰萊迪斯科” (Teledesic)和“宇宙鏈路” (Ast rolink) 通信系統(tǒng)形成了對比, 后兩者保留了全球特性, 但均未完成系統(tǒng)建設(shè)。北美“太空之路” 衛(wèi)星系統(tǒng)最終由休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司與休斯航天和通信公司-休斯電子公司的另一家子公司, 2000 年被波音公司收購, 更名為波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司(BSS), 后來又改名為波音衛(wèi)星研制中心聯(lián)合建造完成, 這意味著該衛(wèi)星系統(tǒng)能利用66cm 的Ka 頻段衛(wèi)星終端固定天線提供高達512kbit /s 、2Mbit /s 和16Mbit /s 的上行鏈路通信數(shù)據(jù)傳輸速率的寬帶性能。寬帶“ 太空之路” 系統(tǒng)的設(shè)計被美國通信工業(yè)協(xié)會(TIA) 和歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI) 定名為《再生型衛(wèi)星網(wǎng)格-A 空中接口》的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

2003 年, 新聞集團(News Corp) 購買了休斯電子公司(后更名為直播電視公司) 的控股權(quán), 之后賣掉了休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司, 但是保留了太空之路- 1 、2 衛(wèi)星。為了用于高清電視業(yè)務(wù), 波音公司改進了太空之路- 1 、2 衛(wèi)星的設(shè)計, 去掉了最初設(shè)計的可用于寬帶衛(wèi)星通信的再生星載處理性能, 改為彎管式設(shè)計。太空之路- 3 衛(wèi)星是“太空之路” 系列的第3 顆衛(wèi)星, 由休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司運營,作為該公司休斯網(wǎng)絡(luò)(HughesNet) 業(yè)務(wù)的一部分, 提供商業(yè)和客戶寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)。2

型號太空之路-1，2太空之路- 1 在2005 年4 月26 日由天頂- 3SL 火箭發(fā)射, 運行在高度為35800km 的地球靜止軌道, 定點在102. 8°W。太空之路- 2 衛(wèi)星在2005 年11 月16 日由阿里安- 5ECA 發(fā)射, 運行在高度為35800km 的地球靜止軌道, 定點于99. 2°W。成功完成在軌測試后, 太空之路- 2 于2006 年4 月19 日交付給直播電視公司, 為美國8 個地區(qū)的直播電視用戶提供高清電視節(jié)目, 這8 個地區(qū)分別為:明尼蘇達州的明尼阿波利斯、加利福尼亞州的薩克拉曼多和圣迭戈、賓夕法尼亞州的匹茲堡、田納西州的納爾維爾、密蘇里州的堪薩斯城、俄亥俄州的哥倫布及阿拉巴馬州的伯明翰。2

太空之路-3太空之路- 3 衛(wèi)星在衛(wèi)星通信史上代表著最大的進步, 它將成為新一代休斯網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ), 預(yù)計最早在2008 年年初開始提供北美商業(yè)業(yè)務(wù)。該衛(wèi)星是新一代的通信衛(wèi)星, 它的獨特性能使高數(shù)據(jù)速率聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及具有創(chuàng)新意義的應(yīng)用成為可能, 并將為休斯網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開啟大量的增值業(yè)務(wù)。它運行在Ka 頻段, 采用高性能、星載數(shù)字處理、分組交換和點波束技術(shù), 能提供直接的站點間的連通性, 數(shù)據(jù)傳輸速率為512kbit /s ～ 16M bit /s 。太空之路- 3 衛(wèi)星具有高數(shù)據(jù)傳輸速率網(wǎng)格連通性, 能為用戶提供快速、有效、靈活和最佳費效比的通信解決方案。2

主要參數(shù)Spaceway-1、2和3由波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司(BSS)研制Spaceway-1和2裝有72路Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，上行鏈路頻率29GHz。下行鏈路頻率19GHzSpaceway-3衛(wèi)星的Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器具有再生處理功能，采用跳點波束，衛(wèi)星總吞吐量為10Gbit/s，用戶鏈路上行傳輸速率最高可達500kbit/s，下行鏈路傳輸速j簪最高l可達5Mbit/s發(fā)射天線為1500個單元組成的相控陣天線，能產(chǎn)生24個可變點波束；接收天線為雙偏置饋源反射器。1

衛(wèi)星系統(tǒng)Spaceway系統(tǒng)是由休斯通信公司提出的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。Spaceway系統(tǒng)是由GEO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星組成的混合系統(tǒng)，總投資約30～50億美元。Spaceway系統(tǒng)將提供包括雙向語音、高速數(shù)據(jù)、圖像、電話電視會議、多媒體等多種交互寬帶通信業(yè)務(wù)，以滿足各種應(yīng)用需求的系統(tǒng)。

Spaceway系統(tǒng)采用GEO和MEO的混合結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)由包括8顆同步軌道衛(wèi)星子系統(tǒng)Spaceway EXP和20顆非同步軌道衛(wèi)星子系統(tǒng)Spaceway NGSO組成，Spaceway EXP使用在四個軌道位置117°W、69°W、26.2°W和99°E上的同步衛(wèi)星，主要提供高數(shù)據(jù)率傳送業(yè)務(wù)。Spaceway NGSO衛(wèi)星分布在離地面高度為10 352km的4個圓形軌道平面上，每個平面上有5顆衛(wèi)星，主要面向先進交互式寬帶多媒體通信業(yè)務(wù)，通過小終端系列提供很大范圍的寬帶數(shù)據(jù)速率。

Spaceway系統(tǒng)將覆蓋全球的四個區(qū)域：北美洲、拉丁美洲、亞太地區(qū)和歐非中東。每個地區(qū)由GEO和MEO衛(wèi)星共同服務(wù)。3

先進技術(shù)通過利用先進的多點波束天線和星載數(shù)據(jù)處理技術(shù), 太空之路- 3 衛(wèi)星在先進的新一代大容量Ka 頻段衛(wèi)星里處于領(lǐng)先地位。它具有在用戶終端之間實現(xiàn)單跳連通的全網(wǎng)格, 支持新出現(xiàn)的應(yīng)用業(yè)務(wù)輪廓和業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等特性, 這些是實現(xiàn)許多先進性能的基礎(chǔ)。太空之路- 3 衛(wèi)星的星載處理技術(shù)對于提高其性能也具有重要意義,能使其成為完全的端到端數(shù)字系統(tǒng)。

太空之路- 3 衛(wèi)星具有最成熟的高級數(shù)據(jù)包傳輸結(jié)構(gòu), 以及基于IP 的用戶界面、衛(wèi)星終端、廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理功能, 這些都能優(yōu)化端到端的寬帶訪問和網(wǎng)絡(luò)連通業(yè)務(wù)。太空之路- 3 衛(wèi)星的獨特設(shè)計和性能將使其能服務(wù)于更廣泛的市場和用戶, 進一步擴大休斯網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)的范圍。該衛(wèi)星將使全網(wǎng)格數(shù)字IP 網(wǎng)絡(luò)成為可能, 使更多的終端用戶設(shè)備和系統(tǒng)(如個人計算機、服務(wù)器、局域網(wǎng)和家庭網(wǎng)絡(luò)) 相連, 提供遍及北美的企業(yè)級的創(chuàng)新應(yīng)用。

太空之路- 3 衛(wèi)星采用創(chuàng)新的、星載數(shù)字處理器、分組交換和點波束技術(shù)。點波束技術(shù)將能使衛(wèi)星為小型終端提供業(yè)務(wù), 而星載路由器將實現(xiàn)網(wǎng)格的連通性。系統(tǒng)用戶將能直接同該系統(tǒng)的其他任何用戶通信, 而不必向中心網(wǎng)絡(luò)集線器發(fā)出聯(lián)接請求。2