中继卫星( 二 )


中继卫星

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现有卫星美国数量:6颗 。1983年4月4日发射了第一颗跟蹤与数据中继卫星TDRS-1,开创了天基测控新时代;1993年1月,第6颗跟蹤与数据中继卫星(TDRS-6 )发射后,该系统具有了在轨运行和轨道备份能力,这才真正完成其组网过程 。1995年7月13日发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星,结束了长达10余年的第一代跟蹤与数据中继卫星系统的建设工作 。美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统,重要原因就是它是一种作用很大的卫星 。由于发射失败和卫星本身故障,直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时,只能保持一颗完好的卫星在轨,虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况,但没有足够的轨道备份 。儘管如此,这种卫星系统已发挥了很大作用,它曾为12种以上的各种中、低轨道太空飞行器提供跟蹤与数据中继业务 。其中包括着名的哈勃望远镜 。如今,美国正在研製下一代的高级跟蹤与数据中继卫星系统(ATDRSS)新一代跟蹤数据中继卫星计画再发射3颗卫星,称为TDRS-H, I, J.其中TDRS-H和I已于2000年6月和2002年9月发射升空 。TDRS-H处于部分工作状态,TDRS-I处于校验状态 。目前,美国TDRSS系统的空间部分由地球同步轨道上的6颗在轨中继星组成,即TDRS-F1、F3、F4、F5、F6、F7(TDRS-F2发射失败) 。另外,还有ATDRSS系统的TDRS-H、I 。前苏联/俄罗斯数量:4颗以上;即2颗以上军用,2颗民用 。前苏联/俄罗斯已拥有多个军用和民用数据中继卫星系统 。军用系统又称为保密的数据中继系统,1982年5月发射首颗,1986,1989年又相继发射两颗,都定点于西经14度 。可见这种系统至少有2颗卫星同时在轨服务 。民用系统又称为“射线”系统,也称为保密的数据中继系统分为东部、中部和西部3个独立的网路 。从1985年至今已发展了两代“射线”中继星,其空-地段採用Ku波段,空一空段採用UHF波段 。直至1993年3月,正常运行的只有2颗卫星构成的两个网路:即“宇宙”1897卫星服务的中部网和“宇宙”2054卫星服务的西部网 。前苏联的数据中继卫星同其它类型的卫星一样,寿命较短,因此隔2-3年至少要发射一颗 。欧盟数量:2颗 。欧洲航天局于1989年决定发展数据中继卫星,期间有过一些停顿,到1993年欧洲空间局才决定恢复DRS计画 。1999年发射第一颗,2003年发射第二颗 。日本数量:2颗 。日木宇宙开发事业团对日本的数据中继和跟蹤卫星DRTS进行了规划,并于1993年确定了4步走的发展策略:(1)1995年利用工程试验卫星(ETS)6进行试验;(2)1997年利用通信工程试验卫星COMETS进行试验;(3)1998年利用光学轨道间通信工程试验卫星OICETS进行试验;(4)2000年发射2颗实用型数据中继和跟蹤卫星 。DRTS系统的目的在于为日本空间活动,如地球观测和国际空间站计画,建立通信基础设施 。中国数量:4颗 。2008年4月25日23时35分4月26日,我国首颗数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号01星”发射,填补了我国卫星领域的又一空白 。我国从上世纪80年代初期就开始跟蹤TDRSS这一新技术,并在“九五”期间开展了一系列的预研工作,到目前为止已取得了一定的成果 。2011年发射了天链一号02星 。2012年7月25日23时43分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号03星”顺利发射升空,并成功送入太空预定轨道 。“天链一号03星”是中国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星,其成功发射后,将实现“天链一号”卫星全球组网运行,标誌着中国第一代中继卫星系统正式建成 。2016年11月22日23时24分04秒,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号丙运载火箭成功将天链一号04星送入太空 。我国跟蹤与数据中继卫星系统的发展大致分两步走 。第一步:先建立单星系统,使其最大返向数传速率达几百兆,对用户太空飞行器的轨道覆盖率达50%以上;第二步:採用大型卫星平台建立双星系统,通过2颗星使对用户太空飞行器的轨道覆盖率达到85% 。