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国际通信卫星

[拼音]:guoji tongxin weixing

[外文]:Intelsat

国际通信卫星组织经营的商用通信卫星系列。这个组织到1984年已拥有109个成员国。1965年4月6日美国成功地发射了世界上第一颗半实用、半试验的静止卫星-“国际通信卫星”1号,正式为北美和欧洲之间提供通信业务,它是通信卫星进入实用阶段的标志。

从1965年4月至1984年3月,国际通信卫星组织发射了5代、6种不同性能的卫星共计35颗(附表),除6颗卫星因运载火箭和远地点发动机故障而发射失败外,其余29颗卫星均被送到了预定的静止轨道位置。1984年8月前后,国际通信卫星组织利用部署在大西洋、太平洋、印度洋上空的15颗“国际通信卫星”,为遍布世界各地170多个国家或地区提供电话、电传、电报、电视和数据传输等电信业务;出租卫星通信转发器信道,为部分国家建立国内卫星通信线路;还将为世界各国船只提供部分海上移动通信服务。为满足国际通信的需求,国际通信卫星组织还将发射3颗等效通信容量为15000话路的“国际通信卫星”Ⅴ-A 号改进型卫星。更大、更先进的第6代系列“国际通信卫星”Ⅵ号正在研制之中。

五代卫星特点

第一代卫星从1963年11月开始研制,由于直接继承采用美国第一颗静止试验通信卫星“辛康”号(Syncom)的技术成果,到发射时仅用了一年左右的时间。原名为“晨鸟”,后改为“国际通信卫星”1号。卫星上装有2个通信转发器,1个因行波管发生故障,通信带宽只有25兆赫。因为在北美和欧洲各只设有一地球站,为与当时商业上普遍使用的频分多路-调频制传输系统联用,采用了单址通信方式。卫星上没有蓄电池,在卫星食期间不能通信。第二代卫星是应美国国家航空航天局要求,为保证当时“阿波罗”载人航天计划的可靠通信联络而应急设计的。卫星上使用了备份行波管和蓄电池。单个转发器实现了多载波多址通信。第三代卫星最突出的技术成就是使用了机械消旋天线,为增大天线增益、提高通信容量起了重要作用。5颗卫星配置在三大洋上空,建成了全球性的商用卫星通信网。第四代卫星的特点是应用陀螺仪旋转稳定技术,使双自旋稳定卫星技术趋于成熟,因而能在消旋平台上首次安装宽、窄两种波束的喇叭抛物面天线和12个通信转发器,使等效全向辐射功率增大,通信容量增加到4000话路或12路彩色电视。在转发器设计上也由限制功率过渡到限制带宽。为了适应大西洋通信业务高密集地区的需要,第四代卫星经过改进成为“国际通信卫星”Ⅳ-A号,首次利用空间波束隔离的方法实现了频率复用,通信转发器从12个增加到20个,通信容量增加50%。第五代卫星选用了三轴姿态控制方式(见航天器姿态控制),为安装更多大型天线提供了有利条件。除上、下行使用6/4 吉赫频段外,又采用了14/11吉赫新频段。首次在一颗卫星上同时应用空间波束隔离和正交极化隔离两种频率复用方式,使通信等效带宽比其前代改进型卫星展宽了2倍,从而可使一颗卫星的通信容量超过12000话路。

“国际通信卫星”Ⅴ号

现代世界上容量最大的国际商用通信卫星。整个卫星采用模块式结构,由天线舱、通信舱和辅助舱三部分组成。天线舱是个结构塔架,上面装有 4个展开式抛物面反射器、2个馈源阵组件、2个覆球波束喇叭、5个遥测、指令和信标天线以及3个地球敏感器。通信舱装有15台接收机、43个行波管放大器、输入多路调制器、输出多路调制器和 140多个微波开关等通信分系统组件。大功率行波管装在卫星南北两侧板上,使热量辐射到舱外空间。卫星的辅助功能器件,如动量飞轮、推进剂箱、管路和推力器均装于辅助舱内。在中央套筒内装远地点发动机。姿态控制的电子设备、传感器以及电源、遥测和指令分系统则装在中央安装板和南北短侧板上。卫星采用被动式温控,关键部件如远地点发动机和推力器等装有电加热器。在卫星进入地球同步轨道后,抛物面反射器展开,南北两侧各伸出一个长7米、宽1.7米的太阳电池翼,并自动跟踪对准太阳,为卫星的仪器设备提供电能。

卫星既可由运载火箭发射,也可由航天飞机发射。它有一个灵活的公用舱(见航天器设计),能适应通信有效载荷的变化。卫星还广泛应用了石墨纤维增强塑料,借以减轻重量。

“国际通信卫星”Ⅴ号系列共有9颗卫星,截至1984年3月已发射了8颗。前6颗均由“宇宙神-半人马座”号火箭发射,后2颗由“阿里安”号运载火箭发射。其中3颗卫星上还装有1.6/1.5吉赫频段的专供海上船舶通信用的海事通信转发器,并采用重量轻、效率高的新型镍氢蓄电池代替镉镍蓄电池。

参考书目
  1. 福特航空空间和通信公司编,陈德顺、王常先等译:《国际通信卫星-Ⅴ》,国防工业出版社,北京,1982。(Ford Aerospace & Communications Corp.,Intelsat-Ⅴ,San Francisco, 1977.)

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