미국 GPS-III
미국 위성 위성 위치 확인 시스템 (GPS)에 의해 제공되는 중요한 기능을 깨거나 약화 시키면 미군에 심각한 피해를 초래할 것이며, 특히 세계 경제의 여러 측면에 심각한 피해를 줄 것입니다. GPS는 정확한 주식 시장 시간을 제공하고 신용 카드 거래 처리에 중요한 역할을하는 것을 포함하여 편리한 네비게이션지도를 훨씬 뛰어 넘는 민간인의 일상 생활의 일부가되었습니다. 동시에 군용 클래스 GPS (M 코드) 항법은 순항 미사일 및 다양한 정밀 폭탄에서 포탄 포탄에 이르기까지 모든 곳에서 발견 될 수 있습니다. 전투 수색 및 구조용 무전기는이 통신 라인뿐만 아니라 개별 장비 병사의 거대한 범위에 의존합니다.
GPS-III 위성은 향후 위치 확인, 타이밍 및 내비게이션 (PTN) 시스템 계획의 핵심 부분으로, 기존 GPS II 위성 제품군에 비해 몇 가지 개선 사항을 제공합니다. 지상 관제소도이 시스템의 일부입니다.
GPS : 기존 시리즈
전 세계에서 적절한 적용 범위를 유지하기 위해 GPS 별자리는 24 위성이 바람직하지만 중간 지구 궤도에있는 27 균등 간격의 위성으로 구성되어야합니다. 미 공군 우주 사령부는 적어도 30 GPS 위성을 궤도에두고 싶어하기 때문에 여러 위성에 문제가 있거나 문제가있는 경우 작동하는 위성의 총 수가 27 미만이되지 않습니다. 현재의 그룹은 그러한 실패가 가능함을 보여줍니다. 2008에서 31 위성은 궤도에있었습니다 :
13 블록 IIA. 디자인 인생 : 7.5 년. 성공적인 설계, 여분의 구성 요소 및 영리한 설정 덕분에이 위성은 계획된 것보다 훨씬 오래 작동했으며 17 년의 기록입니다.
12 블록 IIR. 디자인 인생 : 10 년. 이 기간 외에 적어도 하나의 위성이 이미 작동하고 있습니다. 총 21 GPS IIR이 구축되었으며 8는 GPS 버전 IIR-M으로 업그레이드되었습니다.
6 블록 IIR-M (업그레이드 됨). 각 IIR-M 위성은 강화 된 신호 전력을 제공하는 업그레이드 된 안테나 패널, 향상된 정확도 (최대 2 미터)의 1 새로운 군사 신호, 암호화 및 간섭 방지 기능으로 강화 된 새로운 군사 신호 (L2C)를 포함하며, 사용자에게 개방 신호 추가 주파수. 추가 신호는 수신기가 지구의 전리층에 의해 생성 된 오류를 감지하고 고급 알고리즘을 사용하여 포지셔닝 정확도를 향상시킬 수 있으므로 시스템을 크게 향상시킬 수 있습니다.
IIR-M GPS 위성의 2 극단적 인 발사는 Delta II 로켓 발사 문제로 인해 10 월 2008의 "무기한"으로 연기되었지만 여전히 7 번째 GPS 위성 IIR-M은 올해의 2009 3 월에 출시되었으며 8 최종 GPS 위성 IIR-M은 8 월 2009에서 시작되었습니다.
다음 시리즈에는 Boeing Block IIF 위성이 포함됩니다. 개선 사항에는 아키텍처, 에너지, 프로세서, 무게 감소, 스펙트럼에서 세 번째 민간 신호 (L5)의 존재에 대한 업데이트가 포함됩니다 비행 민간 항공의 항공 교통 관제 및 새로운 군사 신호에 GPS를 더 많이 사용할 것으로 예상되는 보안.
건축 진화 계획 (Architectural Evolution Plan, AEP)으로 알려진 업데이트 된 지상 통제 구역도 개발 중입니다. 제어 계획의 일부로,이 계획은 캘리포니아 주 반덴 베르크 (Vandenberg)의 콜로라도 주 슈리 버 (Schriever)에있는 새로운 주 제어 스테이션과 대체 주유소를 제공합니다. 원격 추적 스테이션 USAFSCN을 사용하여 GPS 위성을 제어하려면 National Geospatial-Intelligence Agency 네트워크를 사용하여 더 많은 지상 안테나가 추가되고 모니터링이 향상되었습니다. 이 프로젝트의 기술적 측면과 관련하여이 계획은 그래픽 인터페이스를 사용하여 1970의 컴퓨터 시스템에서 현대 시스템으로 그룹화하고 여러 응용 프로그램의 병렬 작업을 사용할 수있는 분산 아키텍처를 추가하여 제어권 이전을 염두에두고 있습니다.
이 계획은 올해 9 월 2007에서 처음 시행되었으며 3 월 2008에서 Block IIF 위성을 제어 할 수있었습니다. 그러나 이것은 약간의 제한이있는 일시적인 해결책입니다. 예를 들어, 시스템은 탐색 메시지를 전송하거나 업그레이드 된 L2C 민간 신호를 모니터하거나 군사용 GPS IIR / M 신호를 암호화 할 수 없습니다. 그래서 이러한 기능을 GPS III 시스템에 추가하기로 결정했습니다.
GPS III 프로그램
GPS-III 위성을 완전히 배치하면 새로운 민간 신호 L1C를 전송할 수있게되며, 새로운 통합 관리 및 제어 아키텍처를 갖게됩니다. 이것은 단지 하나의 지상국이 GPS 위성의 전체 별자리를 모니터 할 수있게하며, 새로운 안테나 덕분에 높은 내성을 제공함과 동시에 시스템의 정확성과 무결성을 증가시킵니다. GPS III는 신흥 유럽 위성 항해 시스템 인 갈릴레오 (Galileo)와의 호환성이 제한적이며, 이는 올해 2006에서 록히드 마틴과 EADS간에 체결 된 계약이었다.
과거에는 미 공군이 기술적 요구 사항으로 인해 위성 프로그램을 개발할 때 예산 자금을 과다 지출하는 데 이미 문제가 있었으며 종종 동시에 너무 많은 문제를 해결하려고 노력했습니다. 이는 많은 수의 위성 발사 및 긴 서비스 수명과 관련된 시스템 구현의 자연스러운 상황이지만 예정된 출시 일정 및 자유 주의적 비용 초과 지출로 인해 한계가있었습니다. GPS III 위성 프로그램은 이러한 교훈을 고려하여 지상 부문을 시작으로 점진적으로 추가 비용을 지출하게됩니다.
GPS 블록 III 위성은 이전의 Navstar 인공 위성보다 크기가 큽니다. 그들은 더 많은 권력을 제공 할 것이고, 차례로 받아들이 기 쉽고 익사하기가 더 쉬운 신호를 생성 할 것입니다. 처음에는 GPS IIIA 위성이 경쟁 유럽의 갈릴레오 시스템과 호환되며 4 번째 민간 신호 (L1C)와 향상된 군사용 GPS 신호 (m- 코드)를 추가 할 예정이며 정확도가 4 배 향상되고 걸림을 견딜 수있는 향상된 기능을 제공 할 것으로 예상됩니다 . 이러한 간단한 요구 사항으로 인해 오래된 GPS-IIA 위성이 최신 입증 된 인공 위성으로 신속하게 대체됩니다. 미 공군은 필요한 경우 GPS-IIIA 인공위성의 수를 2까지 늘릴 수 있음에도 불구하고 GPS IIIA 위성 8 개 (개발 중 6 + 8 작동, 모두 12 시작)로 제한하려고합니다.
GPS 블록 IIIB 인공위성은 결합 된 제어 및 모니터링 아키텍처를 추가 할 것입니다. 즉, GPS IIIB 배치의 모든 인공위성은 현재의 경우와 같이 각 위성이 지상 안테나를 볼 때까지 기다리지 않고 단일 지상국에 의해 제어됩니다. 8 GPS-IIIB 인공위성을 발사 할 계획입니다.
군사 암호화 된 신호 M 코드를 향상시키기 위해, 잡음 내성을 향상시킬뿐만 아니라, IIIC 위성의 GPS 블록의 정확도를 향상시켜 강력한 지향성 안테나를 장착 할 수 있습니다. 인공 위성을 발사 할 때 충분한 성숙도에 도달 한 추가 기술도 사용할 수 있습니다. 미 공군은 16 GPS-IIIC 인공위성을 발사 할 계획이다.
첫 번째 GPS-IIIA 위성의 발사는 2014 년에 예상되며 GPS 블록 III 위성의 모든 32는 2022 년까지 궤도에 진입합니다.
GPS III 시스템의 설계 및 개발을위한 현재 계약은 록히드 마틴 (Lockheed Martin)에서 새로운 500 일자리를 창출하고 750 대 보잉 (Boeing)을 줄이게됩니다. 5 월 2008의 기사에서 National Examiner는 프로그램의 총 비용을 약 $ 3.57 billion으로 추정했습니다.
록히드 마틴사 (Lockheed Martin Corporation)의 프로젝트 관리와 우주선 개발은 펜실베이니아 주 뉴타운에 집중 될 것이며 최종 조립, 통합 및 테스트는 콜로라도 주 덴버시에 있습니다. GPS 생산 시설은 이전의 Atlas 로켓 조립 공장에 있습니다. 우주선의 부상을 최소화하고 작동 거리를 줄임으로써 효율적인 생산을 위해 설계된 고 청정실을 포함하여 우주선을 조립하고 시험하기위한 거의 40 천 평방 미터의 공간을 포함합니다. GPS 제조 팀은 Lockheed Martin의 대용량 항공기 생산 라인을 연구하고 가상 모델링 기술을 사용하여 공장 워크샵을 계획했습니다. 자동차 또는 항공기 조립품처럼 각 GPS III 위성은 다양한 조립 및 통합 작업을 위해 연속적인 워크 스테이션을 통과합니다. 이러한 작업의 클라이 막스는 기후 테스트입니다. 이러한 목적을 위해, 다른 것들 중에서도 열 진공 및 무반향 챔버가 있습니다.
캘리포니아의 서니 베일 (Sunnyvale)에 위치한 록히드 (Rockheed) 부대는 우주선의 다양한 부품을 생산할 것이며 발사 지원팀은 플로리다 케이프 커 내버럴 (Cape Canaveral)에 위치하게된다. GPS-III 프로그램의 다른 파트너는 다음과 같습니다.
뉴저지 주 클리프 턴 소재 ITT - 내비게이션 장비
애리조나 주 길버트의 General Dynamics Advanced Information Systems - VHF 통신, 원격 측정 및 제어 서브 시스템을 포함한 NCE (Network Communications Element).
GPS-III 파이낸싱
미군은 종종 GPS-III 프로젝트를 하나의 일반적인 GPS 프로그램으로 간주하기 때문에 정확하게 자금 조달 수치를 제공하기가 어렵습니다.
그러나 :
2008 년도 : $ 805.3 백만 - $ 556.4 연구 개발, $ 248.9 조달
2009 년도 : $ 927.4 백만 - $ 867.1 연구 개발, $ 60.7 조달
2010 년도 : $ 880.4 백만 - $ 749.4 연구 개발, $ 131 조달
2011 년도 : $ 1.057 억 - $ 862.7 연구 개발, $ 194.8 구매
2012 년 : 재정적 요구 $ 1.462 billion- $ 872.0 연구 개발, $ 590.0 조달
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