夏亞茜(北京空間科技信息研究所)
美國(guó)軌道科學(xué)公司(OSC)成立于1982年,主要以研制可靠、創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)型小衛(wèi)星系統(tǒng)為主要業(yè)務(wù)。該公司的“星”(Star)系列衛(wèi)星平臺(tái)共發(fā)展了兩代,第一代星-1衛(wèi)星平臺(tái)僅應(yīng)用于4顆衛(wèi)星,從開(kāi)發(fā)N-星-c(N-Star-c)衛(wèi)星開(kāi)始,軌道科學(xué)公司采用了星-2衛(wèi)星平臺(tái),至今已發(fā)射了22顆衛(wèi)星,最新一顆衛(wèi)星是于2012年10月14日發(fā)射的國(guó)際通信衛(wèi)星-23(Intelsat-23),另有10顆采用星-2衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星在研。
星-2衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)射質(zhì)量不到2500kg,有效載荷質(zhì)量400~500kg,最大功率4.7k W,壽命15年。該衛(wèi)星平臺(tái)干質(zhì)量約為800kg,采用軌道科學(xué)公司設(shè)計(jì)的一甲基肼/四氧化二氮液體遠(yuǎn)地點(diǎn)推進(jìn)系統(tǒng),遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)由日本石川島播磨重工業(yè)公司研制,推力500N。它可承載C、Ku、Ka、S和混合頻段的有效載荷,轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量可達(dá)42臺(tái)。星-2衛(wèi)星平臺(tái)最多可采用2副展開(kāi)式和1副體裝式天線系統(tǒng)進(jìn)行賦形波束和點(diǎn)波束覆蓋。
在星-2基本型衛(wèi)星平臺(tái)的基礎(chǔ)上,軌道科學(xué)公司又進(jìn)一步研發(fā)了星-2.4、2.7兩種衛(wèi)星平臺(tái)。星-2.4衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)射質(zhì)量為2400kg,有效載荷功率提高到5k W;星-2.7衛(wèi)星平臺(tái)有效載荷功率達(dá)到7.5kW。
雖然“星”系列衛(wèi)星平臺(tái)主要面向衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)和衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù),但是經(jīng)過(guò)適應(yīng)性調(diào)整后,也可用于地球和空間科學(xué)應(yīng)用,以及技術(shù)驗(yàn)證或風(fēng)險(xiǎn)降低項(xiàng)目?!靶恰毕盗行l(wèi)星平臺(tái)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種任務(wù),例如“國(guó)際通信衛(wèi)星新曙光”(Intelsat New Dawn)、國(guó)際通信衛(wèi)星-23、墨西哥衛(wèi)星系統(tǒng)-3(MEXSAT-3)、星一-C3(StarOne-C3)和歐洲衛(wèi)星公司(SES)系列衛(wèi)星等。2011年,全球發(fā)射了4顆采用星-2衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星,2012年已發(fā)射2顆,還將發(fā)射4顆采用星-2衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星。
“國(guó)際通信衛(wèi)星新曙光”衛(wèi)星是非洲首顆私營(yíng)公司擁有的通信衛(wèi)星,由國(guó)際通信衛(wèi)星公司和南非投資集團(tuán)公司合資組建的新黎明衛(wèi)星公司運(yùn)營(yíng)。該衛(wèi)星采用星-2衛(wèi)星平臺(tái),載有24臺(tái)Ku頻段和28臺(tái)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,發(fā)射質(zhì)量為3000kg,衛(wèi)星總功率為4.8kW,在軌設(shè)計(jì)壽命15年。衛(wèi)星到達(dá)靜止軌道后,C頻段反射器天線展開(kāi)失敗,衛(wèi)星功能降低了50%。其Ku頻段反射器天線也遇到了同樣問(wèn)題,但后來(lái)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置成功釋放并展開(kāi),衛(wèi)星壽命減少到12年。
“國(guó)際通信衛(wèi)星新曙光”衛(wèi)星在軌展開(kāi)圖
星-2衛(wèi)星平臺(tái)的基本參數(shù)
已發(fā)射和即將發(fā)射的采用星-2系列衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星
2010年6月,阿塞拜疆通信和信息技術(shù)部向軌道科學(xué)公司訂購(gòu)了一顆靜止軌道商業(yè)通信衛(wèi)星—阿塞拜疆空間/非洲衛(wèi)星-1a,計(jì)劃2012年年底發(fā)射。該衛(wèi)星采用星-2衛(wèi)星平臺(tái),質(zhì)量為3250kg,總功率為5kW,設(shè)計(jì)壽命15年,載有24臺(tái)C頻段和12臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。進(jìn)入地球靜止軌道后,將定位于46°(E),為阿塞拜疆、中亞、歐洲和非洲服務(wù)。軌道科學(xué)公司負(fù)責(zé)提供衛(wèi)星和地面系統(tǒng)。一旦完成在軌測(cè)試,衛(wèi)星的運(yùn)營(yíng)權(quán)將轉(zhuǎn)交給阿塞拜疆通信和信息技術(shù)部,由位于其首都巴庫(kù)的控制中心負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)。
2010年12月,軌道科學(xué)公司獲得了墨西哥通信和運(yùn)輸部(SCT)的墨西哥衛(wèi)星系統(tǒng)-3合同。墨西哥通信和運(yùn)輸部主要負(fù)責(zé)3顆衛(wèi)星的運(yùn)營(yíng),其中墨西哥衛(wèi)星系統(tǒng)-1、2提供移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù),由波音公司建造,墨西哥衛(wèi)星系統(tǒng)-3提供固定衛(wèi)星業(yè)務(wù),由軌道科學(xué)公司設(shè)計(jì)和建造,預(yù)計(jì)2012年年底發(fā)射。墨西哥衛(wèi)星系統(tǒng)-3采用星-2.4衛(wèi)星平臺(tái),質(zhì)量為3050kg,總功率為3.5k W,設(shè)計(jì)壽命15年,載有12臺(tái)C頻段和12臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,進(jìn)入地球靜止軌道后,將定位于114.9°(W),為墨西哥和其周邊水域提供服務(wù)。
國(guó)際通信衛(wèi)星-23于2012年10月14日發(fā)射,由軌道科學(xué)公司負(fù)責(zé)建造,采用星-2.4衛(wèi)星平臺(tái),載有12臺(tái)C頻段和15臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,發(fā)射質(zhì)量為2730kg,2個(gè)展開(kāi)太陽(yáng)電池翼提供的總功率為4.8kW,設(shè)計(jì)壽命至少15年,定位于53°(W),主要為美洲、歐洲和非洲提供服務(wù)。