Eksperymentalny satelita Lincolna - Lincoln Experimental Satellite
Seria Lincoln Experimental Satellite została zaprojektowana i zbudowana przez Lincoln Laboratory w Massachusetts Institute of Technology w latach 1965-1976 pod patronatem USAF w celu testowania urządzeń i technik komunikacji satelitarnej.
Rozwój
Po pomyślnym opracowaniu i wdrożeniu Project West Ford , pasywnego systemu komunikacji składającego się z orbitujących miedzianych igieł, Lincoln Laboratory z MIT zajęło się ulepszeniem komunikacji kosmicznej z aktywną satelitą. W szczególności Lincoln dążył do zwiększenia możliwości transmisji satelitów komunikacyjnych („ łącze w dół ”), co było z konieczności ograniczone przez ich ograniczony rozmiar. Po otrzymaniu w 1963 roku pozwolenia na budowę i zademonstrowanie wojskowej komunikacji kosmicznej, Lincoln skupił się na szeregu rozwiązań inżynieryjnych problemu łącza w dół, w tym na ulepszonych antenach, lepszej stabilizacji satelitów na orbicie (co przyniosłoby korzyści zarówno w przypadku łącza w dół, jak i łącza w górę - komunikacji z ground), wysokowydajne systemy modulacji / demodulacji transmisji oraz najnowocześniejsze techniki sprawdzania błędów .
Te eksperymentalne rozwiązania zostały wdrożone w serii dziewięciu statków kosmicznych o nazwie Lincoln Experimental Satellites (LES). Równolegle z ich rozwojem Lincoln opracował również Lincoln Experimental Terminals (LET), stacje naziemne, które wykorzystywały techniki sygnalizacyjne odporne na zakłócenia, które umożliwiły korzystanie z satelitów komunikacyjnych nawet setkom użytkowników jednocześnie, mobilnych lub stacjonarnych, bez angażowania skomplikowanych systemów synchronizacja i scentralizowana kontrola.
Satelity 1, 2 i 4 z serii LES zostały nazwane „satelitami X-Band”, zaprojektowanymi do przeprowadzania eksperymentów w „paśmie X”, wojskowym paśmie SHF (super wysokiej częstotliwości) (7 do 8 GHz ), ponieważ -stanowiskowy sprzęt pozwalał na stosunkowo wysoką wydajność w tym paśmie, a także dlatego, że zespół był wcześniej używany przez West Forda.
Przegląd
Seria miała satelity nazwane od LES-1 do LES-9. Napotkali szereg problemów z startem - LES-1 i LES-2 miały zostać dostarczone na tę samą orbitę 2800 x 15 000 km, chociaż awaria etapu doładowania pozostawiła LES-1 na orbicie kołowej 2800 km. LES-3 i LES-4 miały zostać dostarczone na orbitę geostacjonarną , ale problem z wystrzeleniem pozostawił je na orbicie transferowej. Wszystkie te satelity przyniosły użyteczne wyniki pomimo nieprawidłowych orbit. LES-5, -6, -8 i -9 z powodzeniem znalazły się na orbicie geostacjonarnej ; projekt, który byłby LES-7, zabrakło środków i został anulowany. [LES-9 znajdował się na eliptycznej orbicie w połowie lat 80. XX wieku i był używany przez boje środowiskowe do przekazywania danych z bardzo wysokich północnych szerokości geograficznych. (Satelity geostacjonarne nie są widoczne na tych szerokościach geograficznych, ponieważ znajdują się poniżej horyzontu).]
LES-3 był bardzo małym (16 kg) satelitą zawierającym nadajnik radiowy, przeznaczonym do pomiaru zasięgu wielościeżkowych zakłóceń spowodowanych odbiciem fal radiowych 300 MHz od wystarczająco płaskich części Ziemi.
Wśród technologii testowanych na LES-1 do LES-4 były półprzewodnikowe urządzenia radiowe w paśmie X , obwody logiczne małej mocy, zwarcie elektroniczne (wykorzystujące optykę do określenia położenia Ziemi i Słońca względem wirującego satelity w dowolnym momencie). , a następnie transmitowanie przez którąkolwiek z kilku anten, które były najlepiej ustawione względem Ziemi) i momenty magnetyczne .
LES-8 i LES-9 były satelitami o masie około 450 kg, wystrzelonymi 14 marca 1976 r. Pierwotnie planowano je wyposażyć w pulsacyjne silniki plazmowe, ale w rzeczywistości miały być wystrzelone w silniki gazowe; co jest niezwykłe w przypadku satelitów komunikacyjnych, są one zasilane raczej przez MHW-RTG niż przez panele słoneczne. Między nimi istniało połączenie krzyżowe w części 36–38 GHz pasma K , z łączami w górę i w dół UHF; nadal są eksploatowane, a technologia cross-link jest wykorzystywana przez satelity TDRSS należące do NASA . Pierwotnym zamiarem było uruchomienie sieci na częstotliwości z zakresu 55–65 GHz, która jest absorbowana przez wodę, tak aby odbiorniki naziemne nie mogły odebrać rozproszonych sygnałów, ale technologia w tamtym czasie była niewystarczający. Działały na orbicie geostacjonarnej do 1992 r., A teraz dryfują powoli.
Kolejnym projektem komunikacji satelitarnej Lincoln Laboratory po LES była budowa pakietów FLTSAT EHF.
Misje LES
Nazwa | ID COSPARU | Uruchomić | Ponowne wejście |
---|---|---|---|
LES-1 | 1965-008C | 11 lutego 1965 | |
LES-2 | 1965-034B | 06 maja 1965 | |
LES-3 | 1965-108D | 21 grudnia 1965 | 06 kwietnia 1968 |
LES-4 | 1965-108B | 21 grudnia 1965 | 19 sierpnia 1970 |
LES-5 | 1967-066E | 1 lipca 1967 | |
LES-6 | 1968-081D | 26 września 1968 | |
LES 7 | |||
LES-8 | 1976-023A | 15 marca 1976 | |
LES-9 | 1976-023B | 15 marca 1976 | |
Źródła: |
Aktualny stan
Miłośnicy krótkofalarstwa byli w stanie ponownie wykryć sygnały radiowe emitowane z LES-1 pod koniec 2012 roku (szczegóły w rozdziale „Legacy and Status” na stronie LES-1 Wiki) oraz telemetrię LES-5 w 2020 roku.
Bibliografia
- NASA SP-4217 Beyond the Ionosphere (za: William W. Ward, Franklin W. Floyd (1989), Thirty Years of Space Communications Research and Development w Lincoln Laboratory ) to szczegółowy opis rozwoju łączności satelitarnej w Lincoln Laboratory i został użyty jako odniesienie do większości tego artykułu.
Zobacz też
- Program Voyager (wykorzystano również MHW-RTG, które działały do XXI wieku)