Экспериментальный спутник Линкольна
Experimental Satellite series for testing devices and techniques for satellite communication
ЛЕС-1
ЛЕС-4

Серия экспериментальных спутников Lincoln была разработана и построена лабораторией Линкольна Массачусетского технологического института в период с 1965 по 1976 год при спонсорской поддержке ВВС США для испытания устройств и технологий спутниковой связи.

Разработка

После успешной разработки и развертывания проекта West Ford , пассивной системы связи, состоящей из орбитальных медных игл, лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института обратилась к совершенствованию активной спутниковой космической связи. В частности, Линкольн стремился увеличить пропускную способность спутников связи (« нисходящая линия связи »), которая была неизбежно ограничена их ограниченными размерами. Получив в 1963 году хартию на создание и демонстрацию военной космической связи, Линкольн сосредоточился на ряде инженерных решений проблемы нисходящей линии связи, включая улучшенные антенны, лучшую стабилизацию спутников на орбите (что принесло бы пользу как нисходящей линии связи, так и «восходящей линии связи» — связи с землей), высокоэффективные системы модуляции/демодуляции передачи и передовые методы проверки ошибок . [1] : 81–83 

Эти экспериментальные решения были развернуты в серии из девяти космических аппаратов под названием Lincoln Experimental Satellites (LES). Одновременно с их разработкой Lincoln также разработал Lincoln Experimental Terminals (LET), наземные станции, которые использовали помехоустойчивые методы сигнализации, которые позволяли использовать спутники связи сотням пользователей одновременно, мобильных или стационарных, без привлечения сложных систем синхронизации и централизованного управления. [1] : 81–83 

1-й, 2-й и 4-й спутники серии LES были обозначены как «спутники X-диапазона», разработанные для проведения экспериментов в X-диапазоне , военном сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне (от 7 до 8 ГГц ) [2] : 160  , поскольку твердотельное оборудование обеспечивало сравнительно высокую выходную мощность в этом диапазоне, а также потому, что этот диапазон ранее использовался компанией West Ford. [1] : 83–84 

Обзор

Запуск ракеты-носителя Titan IIIA со спутником Lincoln Experimental Satellite 1.

Серия включала спутники с именами LES-1 по LES-9. Они столкнулись с рядом проблем при запуске - LES-1 и LES-2 должны были быть доставлены на одну и ту же орбиту 2800 x 15 000 км, [3] хотя отказ разгонной ступени оставил LES-1 на круговой орбите 2800 км. [4] LES-3 и LES-4 должны были быть доставлены на геостационарную орбиту , но проблема с запуском оставила их на переходной орбите. [5] Все эти спутники вернули полезные результаты, несмотря на неправильные орбиты. LES-5, -6, -8 и -9 успешно вышли на геостационарную орбиту ; проект, который должен был стать LES-7, исчерпал финансирование и был отменен. [6] [7] [LES-9 находился на эллиптической орбите в середине 1980-х годов и использовался экологическими буями для передачи данных из очень высоких северных широт. (Геостационарные спутники не видны на этих широтах, поскольку они находятся ниже горизонта.)]

LES-3 был очень маленьким (16 кг) спутником, содержащим радиопередатчик [8], предназначенный для измерения степени многолучевых помех из-за отражения радиоволн частотой 300 МГц от достаточно плоских участков Земли.

Среди технологий, испытанных на спутниках LES-1 — LES-4, были твердотельное радиооборудование X-диапазона , маломощные логические схемы, электронное деспиннинг (использование оптики для определения местоположения Земли и Солнца относительно вращающегося спутника в любой момент времени, а затем передача через любую из нескольких антенн, которые были лучше всего расположены по отношению к Земле) и магнитные крутящие моменты . [9]

LES-8 и LES-9 были спутниками массой около 450 кг, запущенными 14 марта 1976 года. [10] Первоначально планировалось, что они будут оснащены импульсными плазменными двигателями , но на самом деле были запущены с газовыми двигателями; что необычно для спутников связи, они питаются от MHW-RTG, а не от солнечных панелей. [11] Между ними была перекрестная связь в части 36–38 ГГц диапазона K с UHF восходящими и нисходящими линиями; и продемонстрированная технология перекрестной связи стала основой для нынешней межспутниковой связи, используемой многочисленными спутниками. [12] Первоначальное намерение состояло в том, чтобы запустить перекрестную связь на частоте в диапазоне 55–65 ГГц, которая поглощается водой, так что наземные приемники не могли бы улавливать рассеянные сигналы, но технологии в то время были неадекватными. Они работали на геостационарной орбите до 1992 года и теперь медленно дрейфуют.

Следующим проектом спутниковой связи лаборатории Линкольна после LES стало создание комплектов FLTSAT EHF.

Миссии LES

Экспериментальные спутники Линкольна [13] [14]
ИмяИДЕНТИФИКАТОР КОСПАРРакета-носительДата запускаДата повторного входа
ЛЕС-11965-008С [4]Титан IIIA -311 февраля 1965 г.
ЛЕС-21965-034Б [4]Титан IIIA-66 мая 1965 г.
ЛЕС-31965-108D [15]Титан IIIC -821 декабря 1965 г.6 апреля 1968 г.
ЛЕС-41965-108Б [5]19 авг. 1970 г.
ЛЕС-51967-066E [16]Титан IIIC-141 июля 1967 г.
ЛЕС-61968-081D [17]Титан IIIC-526 сентября 1968 г.
ЛЕС 7Отменено [7]
ЛЕС-81976-023А [10]Титан IIIC-3015 марта 1976 г.
ЛЕС-91976-023Б [10]

Текущий статус

Радиолюбители смогли обнаружить радиосигналы, излучаемые LES-1 в конце 2012 года, и телеметрию LES-5 в 2020 году. [18]

Ссылки

  1. ^ abc Andrew J. Butrica, ed. (1997). Beyond the Ionosphere: Fifty Years of Satellite Communication. Вашингтон, округ Колумбия: NASA History Office. Bibcode : 1997bify.book.....B . Получено 18 февраля 2020 г. .[ постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ КОМПЕНДИУМ ПРОГРАММ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ НАСА (PDF) . Гринбелт, Мэриленд: Центр космических полетов Годдарда. 1973.
  3. ^ "Astronautix.com". Архивировано из оригинала 2013-08-28.
  4. ^ abc "LES 1, 2". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  5. ^ ab "LES 4". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  6. ^ «Тридцать лет исследований и разработок в области космической связи в лаборатории Линкольна».
  7. ^ ab "LES 7". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  8. ^ "LES 3". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  9. ^ "Программа экспериментального спутника Линкольна (LES-1,2,3,4): отчет о ходе работы". Труды конференции по спутниковым системам связи, 2–4 мая 1966 г. Американский институт аэронавтики и астронавтики.
  10. ^ abc "LES 8, 9". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  11. ^ "Статья Aerospace Corporation". Архивировано из оригинала 2012-02-07 . Получено 2007-12-07 .
  12. ^ Чан, Винсент (1988). «Межспутниковые оптические гетеродинные системы связи» (PDF) . Журнал лаборатории Линкольна . 1 (2): 169–186. Архивировано из оригинала (PDF) 19 апреля 2024 года . Получено 4 сентября 2024 года .
  13. ^ Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска». Космический отчет Джонатана . Получено 30 декабря 2018 г.
  14. ^ Макдауэлл, Джонатан. «Каталог спутников». Космический отчет Джонатана . Получено 11 февраля 2020 г.
  15. ^ "LES 3". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  16. ^ "LES 5". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  17. ^ "LES 6". Gunter's Space Page . Получено 2024-09-06 .
  18. ^ Palca, Joe; Neuman, Scott (24 апреля 2020 г.). «Давно потерянный военный спутник США найден радиолюбителем». NPR . Получено 25 апреля 2020 г. .
  • NASA SP-4217 Beyond the Ionosphere (взято из работы Уильяма У. Уорда, Франклина У. Флойда (1989), Тридцать лет исследований и разработок в области космической связи в Линкольнской лаборатории) представляет собой подробное описание развития спутниковой связи в Линкольнской лаборатории и использовалось в качестве справочного материала для большей части этой статьи.

Смотрите также

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lincoln_Experimental_Satellite&oldid=1244307221"