Интелсат VI
Серия спутников Intelsat VI представляла собой 8-е поколение геостационарных спутников связи корпорации Intelsat . Спроектированные и построенные компанией Hughes Aircraft Company (HAC) в 1983–1991 годах, было построено пять спутников VI серии: 601, 602, 603, 604 и 605.
Дизайн
[ редактировать ]Спутник Intelsat VI был спроектирован как вращающийся спутник, как и предыдущие конструкции спутников. Основной корпус космического корабля вращался со скоростью 30 оборотов в минуту (об/мин), чтобы придать спутнику гироскопическую устойчивость в гравитационном поле Земли. Секция космического корабля, поддерживающая полезную нагрузку связи и антенну, была раскручена, чтобы антенна могла направиться в нужное место на Земле.
Серия Intelsat VI объединила в себе две конструктивные особенности предыдущих спутников HAC: большую солнечную батарею и широкий дизайн корпуса. [ 1 ] Спутник с увеличенной мощностью вращения HS376 имел дополнительную концентрическую цилиндрическую солнечную батарею, которая разворачивалась после запуска, чтобы увеличить мощность выработки электроэнергии спутника и обеспечить большую полезную нагрузку связи. Широкофюзеляжный космический корабль правительства США представлял собой спутник большего диаметра, предназначенный для запуска с помощью космической транспортной системы (STS, американский космический челнок). Таким образом, спутник Intelsat VI имел широкую вращающуюся конструкцию с большей солнечной батареей из-за возможности развертывания массива. В более поздней серии спутников HS393 также использовалась конструкция с широким корпусом и расширенной солнечной батареей.
В результате получился космический корабль диаметром 3,6 метра (11 футов 10 дюймов) и высотой примерно 5,2 м (17 футов 1 дюйм), настроенный для запуска на ракете Ariane 4 . Когда космический корабль достигнет назначенной орбитальной позиции, концентрическая солнечная батарея будет выдвинута (развернута) вместе с развертыванием антенны связи. Тогда космический корабль будет иметь длину 11,7 м (38 футов 5 дюймов).
Серия спутников Intelsat VI была разработана для запуска либо ракетами Ariane 4, либо американским космическим шаттлом.
Движение
[ редактировать ]На спутниках серии Intelsat VI использовалась жидкостная двухтопливная двигательная подсистема, в которой использовались тетраоксид азота и монометилгидразин . Четыре радиальных двигателя, рассчитанные на 22 ньютона (Н) (5 фунтов силы ), используются для удержания позиции с востока на запад и управления раскруткой / замедлением. Два осевых подруливающих устройства с усилием 22 Н обеспечивают удержание позиции с севера на юг и управление ориентацией. мощностью 490 Н (110 фунтов силы) Два апогейных двигателя использовались для обеспечения разгона спутника в апогее и поддержки маневров по переориентации.
Подсистема питания
[ редактировать ]Солнечная батарея Intelsat VI была рассчитана на обеспечение мощности около 2600 Вт в начале жизни спутника. Спутники Intelsat VI использовали никель-водородные аккумуляторы под давлением для поддержки работы, когда космический корабль находился в затмении за Землей.
Как отмечалось во введении, серия спутников Intelsat VI имела цилиндрический корпус, покрытый фотоэлектрическими (PV) солнечными элементами. Поскольку спутник вращался со скоростью 30 об/мин, плоская солнечная батарея на боковой стороне космического корабля будет периодически подвергаться воздействию Солнца и не будет генерировать непрерывную энергию. При использовании цилиндрической батареи часть солнечной батареи всегда будет находиться под солнечным светом и будет генерировать энергию для работы космического корабля.
Полезная нагрузка связи
[ редактировать ]Полезная нагрузка связи в основном состоит из приемников, фильтров, усилителей и соединительных кабелей или волноводов, используемых для приема радиосигналов от наземных передатчиков, их преобразования в подходящие частоты нисходящей линии связи и ретрансляции сигналов обратно на Землю.
Спутник Intelsat VI использовал диапазон C на частоте 6 ГГц для восходящей линии связи и 4 ГГц для нисходящей линии связи и Ku-диапазон на частоте 14 ГГц восходящей линии связи и 11 ГГц нисходящей линии связи и имел 50 транспондеров связи, которые были предназначены для передачи 33 000 телефонных линий, что эквивалентно 33 000 двусторонних телефонных звонков, а также четыре телевизионных канала. Спутники Intelsat VI использовали радиочастотную коммутационную сеть для обеспечения статических соединений между каналами восходящей и нисходящей линии связи. Спутник также использовал динамическую микроволновую коммутационную сеть множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) на каналах 1-2 и 3-4, чтобы обеспечить динамическое перекрестное соединение каналов для сигналов типа TDMA.
Антенны
[ редактировать ]Антенная система и зоны покрытия были разработаны так, чтобы быть идентичными для всех спутников Intelsat VI. Это обеспечило простоту конструкции и изготовления пяти спутников серии, поскольку все компоненты антенн можно было сделать одинаковыми для каждого из пяти спутников. Это также позволяет любому из спутников серии VI заменить другой спутник в случае отказа на орбите.
Для приема сигналов C-диапазона, передаваемых с Земли, использовалась отражательная антенна диаметром 2,0 м. Спутник имел два полулучевых покрытия C-диапазона, которые были предназначены для покрытия территорий суши, видимых с любой орбитальной точки. Четыре луча были разработаны для обеспечения покрытия меньшей зоны для определенных участков Земли в зависимости от орбитального местоположения. И в «полу-», и в зональном лучах использовался отражатель антенны диаметром 3,2 м (10 футов 6 дюймов) и фокусным расстоянием 4,2 м (13 футов 9 дюймов). Рупорная антенная решетка из 149 элементов и четыре коммутационные сети (три из которых можно было переключать на орбите) позволяли изменять зону покрытия в соответствии с орбитальным местоположением.
Спутник имел рупор глобального покрытия C-диапазона, который обеспечивал покрытие всей Земли для приема и передачи двух каналов или ретрансляторов.
Спутник также имел два управляемых точечных луча Ku-диапазона, которые можно было перемещать для покрытия любой конкретной области на Земле и перенаправлять по мере необходимости. Точечные лучи Ku-диапазона обеспечивают возможность как приема, так и передачи.
TC&R
[ редактировать ]Подсистема телеметрии , слежения и управления (TT&C) или телеметрии, управления и измерения дальности (TC&R) используется для приема команд управления космическим кораблем, отправленных с наземных станций управления, отправки телеметрии от спутниковых подсистем на наземные приемники, а также для поддержки отслеживания и определения дальности. спутник наземными станциями.
Спутники Intelsat VI использовали C-диапазон для подсистемы TC&R, а пара всенаправленных антенн была установлена на развертываемой стреле.
Запуск
[ редактировать ]Через Ариан 4
[ редактировать ]При запуске с помощью Ariane 4 спутник будет прикреплен к адаптеру SPELDA (система носителя полезной нагрузки спутника), который установлен на верхней части ракеты Ariane 4. Защитный кожух или обтекатель покрывает спутник и разгонный блок и защищает его от аэродинамических сил (высокоскоростного потока воздуха) во время запуска. Обтекатель сбрасывается, когда ракета достигает верхних слоев атмосферы и аэродинамические силы перестают быть значительными. Когда верхняя ступень закончила стрельбу и движется по инерции, верхняя ступень (и спутник) раскручивалась до 5 об/мин перед освобождением спутника. Это обеспечивает первоначальную устойчивость спутника после выхода из разгонного блока ракеты. Ariane 4 вывел спутники Intelsat VI прямо на переходную орбиту. Наземное командование запустит апогейные двигатели для разворота начальной орбиты и стабилизации в желаемой геостационарной орбите. В этом случае наземные команды также будут использоваться для придания спутнику команды раскрутиться до нормальной скорости вращения.
Через американский космический челнок
[ редактировать ]При запуске американского космического корабля "Шаттл" твердотопливная ступень перигея (двигатель и носитель) будет прикреплена к нижней части космического корабля. Этот носитель использовался для установки спутника в люльку в грузовом отсеке космического корабля "Шаттл". Спутник был выброшен из космического корабля " Фрисби -стиль", который придал спутнику стабилизирующее вращение. Спутнику позволили отойти на безопасное расстояние от космического корабля, прежде чем сработал двигатель перигея. [ 2 ] Двигатель перигея обеспечивал спутник энергией (скоростью) для поднятия апогея орбиты спутника; он назван в честь места на орбите, в котором он используется. Двигатель перигея был выброшен за борт после использования. Затем апогейные двигатели на жидком топливе спутников Intelsat VI использовались для ускорения перигея спутника и обеспечения круговой орбиты за счет сгорания в апогее.
На станции
[ редактировать ]По прибытии на станцию (назначенную геостационарную орбитальную позицию) и после правильной ориентации секция полезной нагрузки (и антенны) спутника будет раскручена и направлена в желаемое место на Земле, солнечная батарея будет развернута, а средства связи антенна будет развернута.
Интелсат 603
[ редактировать ]Intelsat 603 был запущен коммерческим кораблем Titan III 14 марта 1990 года. Отделение верхней (второй) ступени от спутника не удалось. [ 3 ] В результате спутник и верхняя ступень были прикреплены друг к другу, и Intelsat не смог запустить двигатель перигея, чтобы вывести спутник на более высокую орбиту. Диспетчеры полета Intelsat сбросили двигатель перигея, который отделил спутник от верхней ступени Титана. Однако без двигателя перигея спутник не удалось вывести на номинальную геостационарную орбиту. Бортовая двигательная установка использовалась для вывода спутника на несколько более высокую стабильную орбиту.
Intelsat организовал спасение 603 корабля американским космическим кораблем "Шаттл" . STS-49 был запущен 7 мая 1992 года в 19:40 по восточному времени. Трое астронавтов шаттла успешно захватили спутник вручную 14 мая 1992 года после нескольких неудачных попыток с помощью стержня захвата. После закрепления в грузовом отсеке шаттла был установлен новый двигатель перигея. Intelsat 603 был выведен из шаттла, двигатель перигея был успешно запущен, и спутник 603 был выведен на правильную геостационарную орбиту.
Модель Интелсат VI
[ редактировать ]Модель в масштабе 1/2 выставлена в главном вестибюле здания штаб-квартиры Intelsat , которое расположено по адресу 3400 International Drive NW, Вашингтон, округ Колумбия, 2008 г. Здесь представлены другие модели спутников Intelsat, а также модели нескольких использовавшихся ракет. для запуска спутников Intelsat.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Брошюра Hughes Aircraft Corporation Space and Communications Group Intelsat V 826421M/20K/10-82
- ^ Брошюра SBS F6 Prime, Hughes Space and Communications Group 856268/6-85/10M
- ^ «STS-49: Спасение ИНТЕЛСАТ-VI» . Архивировано из оригинала 16 декабря 2008 г. Проверено 4 января 2009 г.