미 군사 통신 우주 시스템 : 국가 및 개발 분석
미국에서 구현 된 군사 우주 통신 시스템을 사용하는 개념은 미군의 이익을 위해 정찰, 통신, 무선 항법 및 기상 과제를 해결하기 위해 끊임없이 증가하는 위성 시스템의 기여뿐만 아니라 군사 우주 통신 전문가 인 Alexander KRYLOV 및 Konstantin Kreydenko 잡지 "Bulletin of GLONASS"
최근 몇 년 동안 미국은 많은 문서에서 우주에서의 목표를 정당화했다. 그 중 가장 중요한 것은 2020 (2002)까지의 기간에 대한 미국 우주 사령부 계획 (Space Command Plan)입니다. 오바마 대통령의 우주 교리 (2010); 국방부와 국가 정보국 (2010)이 작성한 "우주 공간에서의 국가 안보 전략"; "새로운 미국 군사 공간 전략"(2011).
2010에서 미국 합참 의장은 공동 비전 2010 ( "우월의 전체 스펙트럼"개념)이라는 개념을 발표했습니다. 우주 활동의 핵심 과제는 무조건적인 미국 군대의 우월성과 우주 공간에서의 선도적 인 역할의 성취와 강화이다.
최근에는 인류의 경제 및 사회 생활을 변화시킨 정보 기술의 개발로 인해 전쟁 방법이 활발하게 변화하고 있습니다. 전쟁의 본질은 급격하게 변화했으며 가정 결과로 축소됩니다. 볼 수있는 모든 것이 공격받을 수 있고 공격받을 수있는 모든 것이 파괴 될 것입니다.
새로운 유형의 전투가 발생했습니다 - 정보 전쟁, 적 정보 시스템을 사용 중지하는 것도 포함됩니다.
미국 우주 전략의 특별한 특징은 다른 시스템의 효율성을 크게 향상시키는 정보이기 때문에 우주 사용의 정보 구성 요소에 대한 방향입니다. 미국은 전투력 강화에서 정보 공간 사용에 이르기까지 점차적으로 강조하고 있으며,이 특정 영역에서 지배하려고합니다.
따라서 "새로운 미국 군사 공간 전략"은 현대 공간이 점점 더 복잡해지고 경쟁이 치열 해지는 특성을 특징으로합니다. 이 문서는 미국 군대가 미국의 안보에 위협이된다면 적의 우주 기반 시설을 소독, 해체, 봉쇄 및 파괴하기 위해 적극적인 공격 조치를 취할 것이라고 명시하고 있습니다.
차례대로, 미국의 운영 및 전략적 개념 "대규모 군사 작전"은 전략 항공 우주 작전 (캠페인)의 형태를 포함하여 미국과 나토군의 병력 사용을 규정하고있다.
이 문서의 조항을 구현하는 목적으로 200 개 이상의 우주선을 기반으로하는 글로벌 정보 및 네비게이션 시스템이 만들어졌습니다. 이 시스템은 이미 정찰, 부대 통제 및 정밀 가이던스에서 전략 및 작전 - 전술적 과제를 해결하고 있습니다. оружия 세계 곳곳에 군대를 파견하고 지상 목표물에 대한 우주 공격의 인도를 보장하는 일에 관여 할 것입니다.
앞으로 수년간 전 세계 정보 및 네비게이션 시스템에 수천 가지의 정찰과 무인 항공기를 다양한 목적과 인공위성 (우주 검사원)으로 보완 할 수 있습니다. 글로벌 전자 정보 시스템과 통합 된 후, 새로운 슈퍼 시스템은 효과적인 글로벌 전투 정보 필드를 완벽하게 만들 수 있습니다.
정찰, 통신, 라디오 네비게이션 및 기상 과제 해결에 대한 위성 시스템의 기여는 지속적으로 증가하고 있습니다.
미국 군 위성 통신 및 관리의 유니폼 시스템
위성 통신 시스템은 군대의 신뢰성있는 제어를 보장하는 데 중요한 역할을한다. 위성 통신 시스템의 주된 목적은 작전 구역의 치리회 또는 특정 지역에서 군대, 전술 부대, 개별 군대 및 각 군인과의 신뢰성 있고 안전한 통신 채널 (데이터 전송)을 제공하는 것입니다. 다른 유형의 통신이 보유하지 못하는 위성 통신의 주된 특성은 매우 짧은 시간에 전 세계의 어느 곳에서나 통신 채널을 제공 할 수있는 범 세계적인 적용 범위입니다.
본격적인 배치 후 AEHF 시스템은 육상과 해상, 해상 및 우주 공간에서의 전투원 간의 데이터 교환을위한 우주 체계의 기초이자 국가 및 군사 조직의 글로벌 통신 및 관리에 대한 통합 정보 시스템의 핵심 링크 중 하나가되어야한다.
미국 군용 위성 통신 및 제어 시스템에는 군용 광대역 위성 통신 시스템 (DSCS / WGS), 군용 협 대역 위성 통신 시스템 (UFO / MUOS), 정찰 위성 및 군용 협 대역 위성 시스템의 군용 공간 시스템 (SDS) 통신 (TacSat) 해군. 우주선 레이더 시스템 (우주 레이더 -SR) 및 무인 항공기 (UAV), 위성 위치 확인 시스템 (GPS), 우주 기상 시스템, 위성 제어 시스템, 모니터링, 통신, 컴퓨터 소프트웨어, 인텔리전스, 해상, 육상, 해상 및 우주에서의 상황에 대한 추적 및 감시 (지휘 통제 통신망 컴퓨터 인텔리전스 감시 정찰, С4 ISR).
영국 (Sky Net)의 군 위성 통신 시스템은 미국의 글로벌 통신 및 제어에 대한 통일 정보 시스템에 폭넓게 응용되고 있습니다. 프랑스 (Syracuze); 독일 (SATCOMBw) 및 기타 미국 동맹국.
평시와 전시의 미국 군 위성 통신 및 지휘 통제 시스템은 세계 위성 통신 시스템 (TDRSS)의 위성을 끌어 모은다. 점차적으로 상업용 위성 통신 시스템 인 Intelsat, SES, Eutelsat, Iridium, Globalstar 및 미국 국방부가 임대 한 자원은 단일 군사 위성 통신 및 제어 시스템의 일부로 사용됩니다.
미군 위성 통신은 군대 정보 인프라의 중추이며 2013 시작과 동시에 MILSTAR / AEHF, DSCS / WGS, UFO / MUOS, TacSat 및 SDS 시스템이 포함됩니다.
우주 시스템 보호 통신망 / AEHF
MILSTAR 보안 통신 공간 시스템은 핵전쟁으로 미국의 전략 핵력을 통제하도록 설계되었습니다. 이 시스템의 경우 우주선의 자율성과 생존 가능성을 보장하기위한 특별 조치가 개발되었습니다.
시스템에서 통신 회선의 보안을 강화하기 위해 K, K 및 V 주파수 대역이 사용됩니다. 이러한 주파수 범위는 좁은 지향성 빔을 형성 할 수있게 해줍니다. 채널의 잡음 내성과 함께 통신 라인의 비밀 성을 높입니다. 신호는 핀 고정하기 어렵 기 때문에 억압됩니다. 코딩 및 신호 처리를위한 특수 알고리즘의 사용은 통신 채널의 매우 높은 보안을 보장합니다. 지능 및 비디오 정보는 위성 기술 수단을 통해 전송되고 음성 교환이 수행되며 화상 회의가 개최됩니다.
MILSTAR 시스템은 전략적 핵력뿐만 아니라 모든 종류의 미군과의 통신을 제공합니다.
시스템의 궤도 그룹은 정지 궤도에서 5 개의 Milstar 인공위성 (Milstar-1 2 개와 Milstar-2 2 개)으로 구성됩니다. 위성은 록히드 마틴에 의해 개발되었습니다.
Milstar-1 위성은 192 저속 (75에서 2400 비트 / s) 통신 채널 (44.5 GHz - 업 링크 및 20.7 GHz - 다운 링크)과 60 GHz에서 상호 연결을 허용합니다. 또한이 우주선은 USAF 용 AFSATCOM 시스템과 US 해군 용 UHF (300 및 250 MHz) 방송 채널의 네 가지 UHF (300 및 250 MHz) 통신 채널을 보유하고 있습니다.
2 세대 Milstar-2 위성은 확장 된 주파수 대역에서 192 저속 (75에서 2400 bps로) 및 32 중속 (4,8 kbit / s에서 1,544 Mbit / s)으로 보호 된 통신 채널을 구성 할 수 있습니다.
MILSTAR 시스템 하드웨어는 다음 기능을 구현합니다.
신호의 온보드 프로세싱 및 스위칭;
• 온보드 리소스의 자율적 관리.
• 스펙트럼의 교차 사용 (하나의 대역에서 하나의 안테나를 통해 신호를 수신하고이를 다른 대역의 다른 안테나를 통해 중계);
• 위성 간 통신.
온보드 안테나 콤플렉스는 능동적 인 의도적 인 간섭의 방향을 감지하고 간섭 방향으로 방사 패턴을 일시적으로 차단 또는 재설정하여 작동 모드를 통신 손실없이 다른 방향으로 유지할 수 있습니다.
복잡한 시스템에서 시스템의 기술적 수단은 고정식, 이동식 및 휴대용 단말기 간의 안정적이고 안정적인 보안 연결을 제공합니다. 이러한 기술적 수단은 개인용 위성 통신의 상용 시스템에서 마스터 링됩니다.
계획에 따르면 MILSTAR 시스템의 작동은 2014 년으로 끝납니다.
차례로, 밀리미터 범위의 AEHF 우주 시스템의 MILSTAR 시스템을 대체하는 것은 MILSTAR 시스템과 비교하여보다 안전한 (이중 키), 신뢰성, 존속 가능 및 고속을 제공하며, 군대, 유형 및 유형의 명령과 함께 미국의 최고 정치 및 군 지도력 군대의 전략적 및 전술적 그룹의 지휘관. AEHF 시스템은 전쟁의 조건을 포함하여 평화와 전쟁의 조건하에 전쟁, 육지, 해상, 공중 및 우주의 모든 극장에서 사용됩니다.
AEHF 시스템은 정지 궤도에서 4 개의 (다른 데이터에 따라 5 개) 메인과 하나의 백업 위성으로 구성되어야한다. AEHF 시스템은 MILSTAR 시스템의 저속 (75에서 2 400 비트 / 초까지) 및 중속 (4 800 비트 / 초에서 1,544 Mbps까지) 채널과 호환되며 새로운 고속 (최대 8.2 Mbps) 통신 채널을 제공합니다.
AEFH 시스템의 데이터 교환 속도는 MILSTAR 시스템의 환율보다 5 배 더 높기 때문에 무인 공중 차량 (UAV) 및 원격 감지 위성으로부터 실시간 타겟팅 및 고해상도 비디오를 전송할 수 있습니다.
보드상의 신호 처리가 간섭 방향 (MILSTAR 시스템)에서 방사 패턴을 제로로하여 안테나 복합체에 추가되었습니다. 후자는 사용 된 온보드 리소스의 보호 및 최적화, 군대 유형의 다양한 소비자 및 육상, 해상 및 항공 기반 단말기를 사용하는 다른 사용자와 관련한 시스템 유연성을 제공합니다. 또한, AEHF 시스템의 우주선은 밀리미터 (V-) 주파수 범위 (60 GHz)에서 서로간에 (두 개의 인접한 것들 각각에) 개발되고 신뢰할 수있는 통신 인프라를 가지고 있습니다.
MILSTAR 및 AEHF 시스템의 전술 및 기술 데이터는 1 테이블에 표시됩니다.
AEHF 시스템은 공간, 사용자 및지면의 세 부분으로 구성됩니다. 우주 세그먼트는 전 지구 적 범위를 제공하는 위성 간 통신 시스템을 갖춘 정지 궤도에서 우주선의 궤도 그룹핑이다. 시스템의지면 제어 세그먼트는 궤도에있는 장치를 제어하고 운영 및 기술 상태를 제어하며 통신 시스템의 계획 및 관리를 보장하도록 설계되었습니다. 이 세그먼트는 다중 예약 방식에 따라 구축되며 고정 및 이동식 제어 스테이션 세트를 포함합니다. 지상 - 위성 링크는 44 GHz 대역을 사용하고 위성 - 지상 채널은 20 GHz 대역을 사용합니다
AEFH 우주선 페이로드 모듈에는 44 GHz 대역에서 20 GHz 대역 및 안테나 복합체로 변환하는 온보드 신호 처리 및 스위칭 시스템이 포함되어 있습니다. 온보드 신호 처리는 온보드 트랜스 폰더 리소스의 보호 및 최적화를 제공하며 육상, 해상 및 항공 단말기를 사용하는 시스템 사용자에 대한 시스템 유연성을 제공합니다.
우주선 안테나 콤플렉스는 다음 요소들을 포함한다 :
• 전역 안테나;
• 시분할로 최대 24-x 채널을 구성하는 휴대용 단말기 작업을위한 2 개의 송신 안테나 (HEADLIGHTS)
• PAR을 사용하여 안테나를 수신합니다.
• 지역 광선의 형성을위한 짐벌 정지 부에 6 개의 파라볼 릭 수신 및 송신 안테나;
전술 및 전략적 통신을위한 두 개의 방향성이 좋은 안테나;
• 두 개의 위성 간 통신 안테나.
HEADLIGHTS와 파라볼 릭 안테나의 조합을 사용하는 AEHF 시스템의 각 위성은 194 지역 빔을 형성합니다.
위성은 핵무기 사용으로 생존 할 수 있습니다.
공간 광대역 통신 시스템 DSCS / WGS
미군의 전략적 통신 시스템 (국방 위성 통신 시스템, DSCS)은 군대, 조직, 부대 (최대 여단 수준) 및 미군의 군대 시설과 함께 최고 수준의 군 / 정치적 리더십, 결합 된 특수 명령에 대한 의사 소통을 제공합니다. 또한이 시스템은 다양한 수준의 자동화 된 제어 시스템과 그 요소 간의 데이터 교환을 포함하여 외교, 정보 및 정부 정보를 전송하는 문제를 해결합니다.
이 그룹에는 정지 궤도에 8 개의 인공위성 (6 개의 우주선 DSCS-3B 및 예비 우주선 2 개)이 포함되어 있습니다.
우주선 DSCS-3 시리즈는 첫 두 시리즈의 우주선보다 핵 폭발의 전자기 방사로부터 더 확실한 보호 기능을 제공하며, 광대역 간섭이없는 통신 장비를 갖추고 있습니다. 또한, 그들은 안전한 원격 측정 시스템과 의도적 인 간섭의 경우 신속한 구조 조정을 위해 설계된 위성 제어 명령의 수신 및 전송 기능을 갖추고 있습니다. 단일 우주선의 용량은 100에서 900 Mbps입니다.
위성 페이로드 모듈에는 다음이 포함됩니다.
• 독립적 인 트랜스 폰더 6 개와 단일 채널 트랜스 폰더 1 개.
• 3 개의 수신 안테나 (지구의 가시적 인 부분 전체의 커버리지 영역을 가진 2 개의 혼 및 하나의 타겟이 다시 정해진 안테나);
• 5 개의 송신 안테나 (지구의 전체 보이는 부분의 커버리지 영역을 가진 2 개의 호른, 2 개의 타겟 화 된 안테나 및 1 개의 고 이득 파라볼 릭 안테나).
이 시리즈의 위성 페이로드 모듈은 X- 대역에서 동작한다 : 수신 할 7900-8400 MHz와 송신 할 7250-7750 MHz. 전력 트랜스 폰더 - 50 와트. 채널 대역폭 - 50에서 85 MHz까지. 우주선을 제어하고 원격 측정법을 사용하기 위해 S 밴드와 X 밴드를 사용했습니다.
태평양, 대서양, 인도양 및 미국 대륙의 군대에 대한 백본 통신 및 새로운 유형의 서비스 제공에서의 데이터 트래픽의 증가로 인해 2001의 국가적 리더십은 새로운 국가 광대역 위성 통신 시스템 (Wideband Global)을 개발하기로 결정했습니다. Satcom, WGS). 그러므로 DSCS 우주선은 6 개의 우주선으로 구성된 WGS 인공위성으로 대체되고있다.
WGS 인공위성은 702 kW의 보잉 BSS-13 플랫폼과 14 년의 수명으로 제작되었습니다.
첫 번째 WGS 위성의 출시는 2007에서 두 번 더 진행되었으며 2009에서는 2012이 WGS-4 위성을 출시했습니다. WGS-5 위성의 발사는 올해의 2013 초에 예정되어 있으며 WGS-6는 같은 해 여름에 예정되어 있습니다.
우주선 WGS의 페이로드 모듈에는 수십 개의 트랜스 폰더와 안테나 컴플렉스가 포함되어 있습니다. 안테나 컴플렉스는 19 독립적 인 커버리지 영역을 형성 할 수 있으며 다음을 포함합니다.
• X- 밴드 전역 안테나 (8 / 7 GHz);
• X- 밴드 8에서 커버리지 영역을 형성하는 위상 배열 안테나 어레이를 송수신한다.
• K- 및 Ka- 대역 (10 / 40 GHz 및 20 / 30 GHz)에서 20 광선을 형성하기위한 짐벌상의 8 개의 좁은 빔 및 2 개의 구역 파라볼 릭 송수신기 안테나.
30 / 20 GHz 대역은 GBS (Global Broadcast System) 시스템 용으로 설계되었습니다. 세계 위성 광대역 방송 시스템 인 GBS는 비디오, 측지학 및지도 정보, 모든 유형의 미군 부대를위한 기상 데이터 및 기타 정보를 전송합니다. GBS 시스템의 위성 수신 장비는 Ka 대역 (30 GHz)에서 작동하며 24 Mbps의 데이터 전송 속도를 갖는 4 개의 통신 채널을 가지고있다. 다운 링크 데이터는 Ka- 대역 (20 GHz)으로 전송된다.
채널 스위칭 장치, 주파수, 신호의 공간 및 편광 분리 및 GBS 장비 사용의 사용을 통해 WGS 우주선의 용량은 2.4 Gbit / s에서 3.6 Gbit / s까지 다양합니다.
미국 군대에서 WGS 위성의 목표 하중을 제어하기 위해 4 개의 육군 통신 통제 센터 (Army Communications Control Centres)가 만들어졌으며 각각 3 개의 위성을 통해 데이터의 수신과 전송을 동시에 제어 할 수 있습니다.
인공위성의 임무 조정 센터는 하나이며 지상 기반 시설은 S- 대역에서 운용됩니다.
WGS 시스템의 초기 배치와 최초의 AEHF 위성의 발사 후 미 국방부는 변형 위성 통신 시스템 (TSAT) 작업을 중단하기로 결정했습니다.
우주 UFO 밴드 위성 통신 시스템 (MUOS)
UFO 위성 통신 시스템 (XNUMX 단계의 FLTSATCOM)은 해안 센터와 지표 및 수중 물체 사이의 통신을 제공하기 위해 미국 해군에 의해 만들어졌습니다. 항공 함대 특수 채널을 통해 함대에 대한 순환 통지. 현재 UFO 시스템은 데시 미터 범위에있는 미군의 주요 전술 이동 통신 시스템입니다. 국방부, 국무부, 미국 대통령, 모든 유형의 군대의 작전 및 전술 단위를 관리하는 전략적 명령에 의해 널리 사용됩니다.
시스템의 작업 영역은 미국, 대서양, 태평양 및 인도양 대륙을 포괄합니다.
2013 초기에 궤도의 그룹은 4 개의 궤도 위치에 9 개의 UFO 우주선 (8 개의 주 및 1 개의 백업)과 정지 궤도에있는 FLTSATCOM 위성의 X-NUMX를 포함했습니다. UFO 위성은 Boeing의 BSS-2 플랫폼을 기반으로합니다. 우주선의 수명은 601 년입니다.
11 고체 상태 UHF 범위 증폭기는 모든 우주선에 설치됩니다. 이들은 39 kHz의 총 대역폭과 555 kHz의 대역폭을 가진 21 협 대역 오디오 통신 채널, 5 kHz의 대역폭을 갖는 17 중계 채널 및 25 kHz의 대역폭을 갖는 부양 채널을 제공합니다.
UFO 시스템의 마지막 3 개 위성에는 GBS 글로벌 방송 장비가 장착되어 있습니다. 이 키트는 4-x 130 W 트랜스 폰더로 구성되며 Ka 대역 (30 / 20-GHz)에서 작동하며 24 Mbit / s의 대역폭을가집니다. 따라서 하나의 위성에있는 GBS 키트는 96 Mbps 전송을 제공합니다.
유망한 협 대역 통신 시스템 (Mobile User Objective System, MUOS)이 현재 UFO 시스템을 대체하고 있습니다. 위성 통신 시스템 MUOS의 개발 및 생산은 록히드 마틴 (Lockheed Martin)에게 위탁됩니다. MUOS 시스템은 정지 궤도, 비행 제어 센터 및 통신 네트워크 제어 센터에 5 개의 위성 (백업 1 개)을 포함합니다. 각 MUOS 위성에는 8 개의 UFO 위성 용량이 있습니다.
통신 시스템의 기본 구성에는 지상 제어 단지와 2 대의 MUOS 인공위성이 포함되며, 그 중 첫 번째 위성은 24 년 2 월 2012에 출시되었습니다. 첫 번째 단계의 시스템 배포 기간 - 여름 2013.
MUOS 인공위성은 Lockheed Martin의 A2100 플랫폼을 기반으로합니다. 우주선의 수명은 14 년입니다.
MUOS 시스템은 민간 위성 통신의 주요 기술을 사용하여 만들어지며 군대 통신 기능을 크게 향상시켜 전화, 데이터 및 비디오 서비스로 실시간으로 모바일 사용자 (전략적 요 소에서 별도 보병에게 제공)를 제공합니다. 이 시스템은 UFO 시스템과 호환되는 JTRS (Joint Tactical Radio Systems) 프로젝트의 공동 사용자 터미널을 사용하는 데 중점을 둡니다.
위성은 UHF, X 및 Ka 대역에서 작동합니다. 이 시스템은 협 대역 군용 통신 및 최대 64 kbps 속도의 데이터 전송을 제공합니다. 위성 통신 채널의 전체 속도는 최대 5 Mbps이며 UFO 시스템의 10 배 (400 kbps까지)입니다.
MUOS 우주선의 페이로드는 할당 된 주파수 범위를보다 효율적으로 사용할 수있게 해줍니다. 시스템은 필요에 따라 채널 할당을 통해 다중 액세스로 구현됩니다. 디지털 신호 처리, 새로운 변조 방법 및 잡음 방지 코딩의 최신 방법을 사용함으로써 통신 시스템은 통신 조직의 높은 신뢰성, 보안, 잡음 내성 및 효율성을 갖게됩니다.
새로운 시스템에 대한 가장 중요한 요구 사항은 보장 된 액세스, 동작중인 통신 제공, 의도 된 목적 및 구성을위한 다양한 네트워크 및 통신 기능, 이종 세력의 통신 네트워크 상호 작용, 글로벌 범위, 극 지역의 방송 모드 및 통신, 소형 휴대용 가입자 단말기.
우주 비주술 위성 통신 공간 US Navy TACSAT
2005에서는 군 위성 협 대역 통신 시스템을 세계화하기 위해 미국에서 타원 위성에 대한 실험적 통신 시스템을 만들기로 결정했습니다.
9 월에는 실험용 위성 인 TacSat-2011가 4 용으로 출시되었습니다. 우주선의 궤도는 850 km의 근지점, 12 천체의 원점, 50 km 및 궤도 평면의 기울기 (63,4도)를 가진 타원형입니다. TacSat-4은 존스 홉킨스 대학 (Johns Hopkins University)의 미국 해군 연구소 (Navy Research Laboratory)와 응용 물리 연구소 (Applied Physics Laboratory)가 설계 한 실험용 탐사 및 통신 위성으로 보잉, 제너럴 다이나믹스 및 레이 시온 (Raytheon)이 참여했습니다. 무게 - 460 kg, 안테나 직경 - 3,8 m.
우주선의 목적 : 전장에있는 유닛과의 글로벌하고 보호 된 소음 방지 통신 제공 (이동 중 통신 - 이동 통신, COTM); 적의 잠수함 탐지; 적의 무선 장비로부터의 강력한 반대에도 불구하고 상황을 평가하고 전투 명령을 미 해병대 및 미 해군에 제공하는 결과를 가져왔다.
위성은 UHF 대역 (10 및 2.4 MHz)에서 최대 16 협 대역 채널 (300 ~ 250 kbps)을 제공합니다.
TacSat-4 위성은 또한 MUOS 위성을 통해 데이터를 수신하여 GSO로 전송하기 위해 5 MHz 대역폭을 갖춘 MUOS 장비를 가지고 있습니다.
TacSat-4 우주선의 시험 및 운용은 미국 해군이 정지 위성 시스템에서 작동하는 타원형 궤도의 위성에 대한 미래의 필요성을 결정할 수있게 해줄 것입니다.
군대 통신 위성의 군사 목적을위한 사용
오늘날 미국 군대는 우주 통신 시스템을 구축하기 위해 많은 돈을 쓰는 것과 함께 통신 및 정보 수집을 위해 상업용 위성을 사용할 의사가 점점 더 많아지고 있습니다. 군사 예산의 성장과 계속되는 세계 위기를 제한하는 맥락에서 미국과 나토 국가의 정부와 군대 구조는 점점 더 전문화 된 군 위성 통신 시스템보다 훨씬 저렴한 상업용 우주선의 자원을 사용하고있다.
군사 및 민간 우주 통신 시스템의 개발의 독립성은 외형 적으로 작동 할 가능성이 있기 때문에 크게 인공적이다. 이중 용도 우주 시스템을 만드는 가능성에 대한 비교적 최근의 이해. 이중 목적은 민간 및 군사 업무를 모두 해결할 수있는 응용 프로그램을 고려하여 시스템의 설계와 관련됩니다. 전문가에 따르면, 이것은 우주선의보다 저렴한 생산에 기여합니다. 또한 군사용 및 민간용 위성 시스템을 공동으로 사용하면 작업장에서 통신의 안정성이 크게 향상됩니다.
군사 충돌 동안 상업 위성의 사용에 군사 구조의 영향을 생생하게 보여주는 그림은 나토 - 유고 슬라비아 전쟁 중 잘 알려진 사건이다. 1990이 끝날 무렵에 상업 위성 통신 사업자 Eutelsat는 HotBird 위성을 통해 유고 슬라비아 내셔널 텔레비전 방송을 해제했습니다.
리투아니아와 시리아의 전국 TV는 위성 방송 사업자 인 Eutelsat (유럽 사업자), Intelsat (미국 사업자), Arabsat (바레인과 사우디 아라비아가 뒤를 잇고있다.
2012 년 2012 월 위성 통신 사업자 인 Eutelsat, Intelsat 및 Arabsat은 경제 제재에 따른 유럽위원회의 결정에 따라 모든이란 위성 채널의 방송을 중단했습니다. XNUMX 년 XNUMX 월 ~ XNUMX 월 뉴스 Eutelsat 위성을 통해 방송되는 Euronews 채널 프로그램이 방해를 받았습니다.
미국에서는 군사 우주 시스템에서받은 정보를 민간 당국에 전달하기위한 메커니즘과 군사 업무를 해결하기위한 민간 및 상업용 우주 시스템을 유치하기위한 메커니즘이 개발되었습니다. 아프가니스탄과 이라크에있는 미국과 나토군은 Iridium, Intelsat, Eutelsat, SES 등 상업 위성 시스템을 광범위하게 사용합니다. 가장 큰 연례 구배 (GAGR)로, 다른 신청 중, Eutelsat에서 국가 (군) 주문은 2011에서 회사의 총 수익의 10 %에 도달 한 최근 몇 년간 증가하는 것을 계속합니다.
SES (룩셈부르크)와 Intelsat는 군사 고객을 다루기 위해 별도의 부대를 만들었고 2011의 총 수입에서 군사 명령으로 얻은 수입은 연간 매출의 8 %와 20 %였습니다.
Intelsat은 Intelsat 14, Intelsat 22, Intelsat 27 및 Intelsat 28 인공위성의 UFH 범위 페이로드 작성에 투자했습니다. 그 중 하나 (Intelsat 22)는 호주 국방부를 위해, 그리고 3 개는 군대와 미국 조직을 포함한 정부를 위해 만들어졌습니다.
미국 국방부를 대신해 11 월에 23이 출범 한 Intelsat 2009 위성의 출시와 함께 미국 국방부 데이터 네트워크를 물리적으로 결합한 인터넷 라우터 (Internet Router in Space, IRIS)가 설치되었습니다. 지난 3 월 14는 Intelsat 2012 위성을 발사했다.이 위성은 호주 국방부의 이익을 위해 UHF 대역 (22 및 18 MHz)의 25 협 대역 통신 채널 (300 kHz)이었다. 이 채널은 호주 육상, 해상 및 공군을 이동 통신용으로 사용합니다. 호주 국방부는 UFH 범위의 전체 용량을 획득하고 다른 소비자에게 판매하는 것을 포함하여 재량에 따라 사용할 수 있습니다.
Intelsat 27 우주선은 2013에서 시작될 예정이며 BSS-702MP 플랫폼을 기반으로 보잉에서 개발 중입니다. 이 위성에서 미국 국방성의 이익을 위해 페이로드에는 UHF 대역 (20 및 25 MHz)의 300 협 대역 채널 (250 kHz)이 포함되어 있습니다. UHF 대역의 페이로드는 군사용 UFO-11 통신 위성의 탑재량과 유사하며 UFO 및 MUOS와 같은 보호 된 저속 군사 통신 시스템에서 작동하도록 설계되었습니다.
9 월에는 SES 위성의 SES 2011 인공위성에 지구의 원격 감지를위한 최초의 표준화 된 추가 탑재 장치 인 CHIRP (상업적으로 호스팅 된 적외선 탑재 장치) 센서가 장착되었습니다. CHIRP는 미 공군으로부터 미사일 발사를 감지하고 SES 2 위성에 Orbital Sciences Corporation이 설치하도록 위임 받았다. CHIRP의 성공적인 테스트는 글로벌 통신 위성 시스템의 일부로 우주선에 탑재되는화물로 설치된 소형 탑재 물을 기반으로 한 지구 운영 위성 조사 시스템의 창설을위한 추가 전망을 제시합니다.
현재 SES는 전 세계 여러 국가의 정부 및 군대와 협력하여 군용 작전 지역의 위성 용량을 사용하고 건설중인 인공위성에 군용 및 특수 용도로 사용할 추가 하중 (연결 및 CHIRP)을 포함하여 작업하고 있습니다. 향후 몇 년 동안 미국 정부와 미 국방부는 SES의 가장 중요한 고객 중 하나가 될 것입니다.
가까운 장래에 유럽 정부는 긴장과 군사 분쟁 지역 (아프가니스탄,이란, 중동 등)에서 군사 및 기타 구조물의 일상적인 활동을 보장하기 위해 군사 및 특수 통신 조직을 위해 SES 우주선의 사용을 크게 늘릴 계획입니다.
Telesat은 군대의 향후 용량 사용을 고려하여 Anik-G X- 대역 탑재 장치를 제작하고 있습니다.
Telesat 및 Intelsat 회사는 X, UHF 및 Ka 대역에서 페이로드 생성에 적극적으로 투자하고 있습니다.이 대역은 군대에서 가장 활발하게 사용되기 때문입니다. 위성 서비스 시장의이 분야는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나입니다. 미국, 나토 국가 및 이라크, 아프가니스탄, 북아프리카 및 아시아에서 군대 및 평화 유지 업무를 수행하는 국제 군대 연합 동맹국들은 군대 작전 수행 중 평화 유지 작전 및 작전을 지원하기 위해 상업용 (민간) 통신 및 방송 위성의 능력을 적극적으로 임대하고있다.
또한, 이러한 유형의 서비스에 대한 요구는 군대 운영 중에 비디오 감시 시스템 (우주 및지면)과 무인 공중 차량의 적극적인 사용을 포함하는 교리의 채택에 의해 촉발되었습니다.
미국에서는 군대의 업무를 해결하기위한 민간 및 상업용 우주 시스템을 유치하기위한 메커니즘뿐만 아니라 군사 우주 시스템으로부터받은 정보를 민간 당국에 전달하기위한 메커니즘이 이미 개발되었다. 미 국방부는 민간 원격 감지 (지구 원격 감지) 인공위성, 측지학 및 기상학으로부터 많은 양의 정보를받습니다.
미국의 군사 구조는 미국, 프랑스 및 일본의 민간 원격 감지 시스템에서 얻은 정보 중 20 % 이상을 사용합니다.
미 국방부지도 제작소는 지구 원격 탐사 우주선으로부터받은 구매 이미지의 수에 대한 농무부 기관 다음으로 두 번째입니다. 군축 및 민간 기관 (DARPA, NASA 등)의 신기술 개발의 선도적 인 조정자와 공동 기술 및 신기술 분야에서의 업무 조정에 관한 양자 협약의 상호 작용이 조직되었다. 미국은 군사 목적을위한 민간 목적 및 상업용 위성용 군용 우주 시스템의 사용에서 선도적 인 지위를 차지하고있다.
최근에는 군용 목적으로 민간 상업용 우주 시스템을 이용하는 경향이 커지고있다. 예를 들어, 이라크와 아프가 니 스탄에서의 미군 작전 중에 전장에서 군사 통신의 최대 80 %는 상업 위성 시스템 (이리듐, 인텔샛 등)에 의해 제공되었습니다. 30의 1/3에 달하는 수천 발의 발사체와 폭탄이 이라크에서 발사 된 것은 GPS 위성 위성 위치 확인 시스템을 사용하여 통제되었습니다.
인공 위성에 대한 잠재적 후보자 - 지구 원격 감지 탑재 장치의 운송 업체는 전세계 이동 통신 시스템 인 IRIDIUM NEXT (2014 년 우주선 발사)의 우주선입니다. 관련 페이로드의 장점 - 소형 장치와 비교해도 비용이 크게 절감됩니다.
새로운 추세가 형성되고 조직화되었습니다. 2011에서 미국은 개발자, 페이로드 소유자 및 운영자를 모으는 비영리 조직인 Hosted Payload Alliance (Associated Payload Alliance)를 결성했습니다.
결론
1 : 미군 위성 통신 시스템은 모든 유형의 군대의 조직, 부대 및 군대에 대한 모든 유형의 데이터와 정보를 전송하는 단일 글로벌 위성 광대역 방송 시스템 GBS로 결합됩니다. GBS 시스템은 자동 주소 재구성뿐만 아니라 JTRS와 같은 단일 사용자 터미널의 직접 연결 및 연결을 갖춘 계층 적 주소 지정 시스템을 구현합니다.
가까운 장래에 미군에서 어떤 부대 나 유닛, 군대의 각 구성원 또는 군사 장비 나 무기가 고유 한 주소를 갖게됩니다. 이 주소는 상황의 모든 요소의 위치와 상태를 실시간으로 모니터링 할 수있게하여 필요한 정보 보안 조치로 전투 공간의 단일 디지털 그림을 형성합니다. 적의 잘못된 정보를 얻기 위해이 주소를 변경할 수 있습니다.
미군은 위성 통신 시스템, 항법 위성 시스템, 측지 위성 시스템, 우주 기상 시스템, 로켓 공격 경고 시스템, 지구 원격 탐사 시스템, 위성 및 항공 정찰 시스템을 단일 위성 네트워크에 통합하고있다. 통합 위성 네트워크에는 200 개 이상의 군사, 이중 및 민간 위성이 포함되어 운영 시설에서 군사 작전을 지원합니다.
4. 군사 예산의 증가와 계속되는 세계 위기를 제한하는 조건에서 미국과 나토 국가의 정부와 군대 구조는 특수 군사용 위성 통신 시스템보다 훨씬 저렴한 상업용 우주선의 자원을 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
최근 몇 년 동안 미국은 많은 문서에서 우주에서의 목표를 정당화했다. 그 중 가장 중요한 것은 2020 (2002)까지의 기간에 대한 미국 우주 사령부 계획 (Space Command Plan)입니다. 오바마 대통령의 우주 교리 (2010); 국방부와 국가 정보국 (2010)이 작성한 "우주 공간에서의 국가 안보 전략"; "새로운 미국 군사 공간 전략"(2011).
2010에서 미국 합참 의장은 공동 비전 2010 ( "우월의 전체 스펙트럼"개념)이라는 개념을 발표했습니다. 우주 활동의 핵심 과제는 무조건적인 미국 군대의 우월성과 우주 공간에서의 선도적 인 역할의 성취와 강화이다.
최근에는 인류의 경제 및 사회 생활을 변화시킨 정보 기술의 개발로 인해 전쟁 방법이 활발하게 변화하고 있습니다. 전쟁의 본질은 급격하게 변화했으며 가정 결과로 축소됩니다. 볼 수있는 모든 것이 공격받을 수 있고 공격받을 수있는 모든 것이 파괴 될 것입니다.
새로운 유형의 전투가 발생했습니다 - 정보 전쟁, 적 정보 시스템을 사용 중지하는 것도 포함됩니다.
미국 우주 전략의 특별한 특징은 다른 시스템의 효율성을 크게 향상시키는 정보이기 때문에 우주 사용의 정보 구성 요소에 대한 방향입니다. 미국은 전투력 강화에서 정보 공간 사용에 이르기까지 점차적으로 강조하고 있으며,이 특정 영역에서 지배하려고합니다.
따라서 "새로운 미국 군사 공간 전략"은 현대 공간이 점점 더 복잡해지고 경쟁이 치열 해지는 특성을 특징으로합니다. 이 문서는 미국 군대가 미국의 안보에 위협이된다면 적의 우주 기반 시설을 소독, 해체, 봉쇄 및 파괴하기 위해 적극적인 공격 조치를 취할 것이라고 명시하고 있습니다.
차례대로, 미국의 운영 및 전략적 개념 "대규모 군사 작전"은 전략 항공 우주 작전 (캠페인)의 형태를 포함하여 미국과 나토군의 병력 사용을 규정하고있다.이 문서의 조항을 구현하는 목적으로 200 개 이상의 우주선을 기반으로하는 글로벌 정보 및 네비게이션 시스템이 만들어졌습니다. 이 시스템은 이미 정찰, 부대 통제 및 정밀 가이던스에서 전략 및 작전 - 전술적 과제를 해결하고 있습니다. оружия 세계 곳곳에 군대를 파견하고 지상 목표물에 대한 우주 공격의 인도를 보장하는 일에 관여 할 것입니다.
앞으로 수년간 전 세계 정보 및 네비게이션 시스템에 수천 가지의 정찰과 무인 항공기를 다양한 목적과 인공위성 (우주 검사원)으로 보완 할 수 있습니다. 글로벌 전자 정보 시스템과 통합 된 후, 새로운 슈퍼 시스템은 효과적인 글로벌 전투 정보 필드를 완벽하게 만들 수 있습니다.
정찰, 통신, 라디오 네비게이션 및 기상 과제 해결에 대한 위성 시스템의 기여는 지속적으로 증가하고 있습니다.
미국 군 위성 통신 및 관리의 유니폼 시스템
위성 통신 시스템은 군대의 신뢰성있는 제어를 보장하는 데 중요한 역할을한다. 위성 통신 시스템의 주된 목적은 작전 구역의 치리회 또는 특정 지역에서 군대, 전술 부대, 개별 군대 및 각 군인과의 신뢰성 있고 안전한 통신 채널 (데이터 전송)을 제공하는 것입니다. 다른 유형의 통신이 보유하지 못하는 위성 통신의 주된 특성은 매우 짧은 시간에 전 세계의 어느 곳에서나 통신 채널을 제공 할 수있는 범 세계적인 적용 범위입니다.
본격적인 배치 후 AEHF 시스템은 육상과 해상, 해상 및 우주 공간에서의 전투원 간의 데이터 교환을위한 우주 체계의 기초이자 국가 및 군사 조직의 글로벌 통신 및 관리에 대한 통합 정보 시스템의 핵심 링크 중 하나가되어야한다.미국 군용 위성 통신 및 제어 시스템에는 군용 광대역 위성 통신 시스템 (DSCS / WGS), 군용 협 대역 위성 통신 시스템 (UFO / MUOS), 정찰 위성 및 군용 협 대역 위성 시스템의 군용 공간 시스템 (SDS) 통신 (TacSat) 해군. 우주선 레이더 시스템 (우주 레이더 -SR) 및 무인 항공기 (UAV), 위성 위치 확인 시스템 (GPS), 우주 기상 시스템, 위성 제어 시스템, 모니터링, 통신, 컴퓨터 소프트웨어, 인텔리전스, 해상, 육상, 해상 및 우주에서의 상황에 대한 추적 및 감시 (지휘 통제 통신망 컴퓨터 인텔리전스 감시 정찰, С4 ISR).
영국 (Sky Net)의 군 위성 통신 시스템은 미국의 글로벌 통신 및 제어에 대한 통일 정보 시스템에 폭넓게 응용되고 있습니다. 프랑스 (Syracuze); 독일 (SATCOMBw) 및 기타 미국 동맹국.
평시와 전시의 미국 군 위성 통신 및 지휘 통제 시스템은 세계 위성 통신 시스템 (TDRSS)의 위성을 끌어 모은다. 점차적으로 상업용 위성 통신 시스템 인 Intelsat, SES, Eutelsat, Iridium, Globalstar 및 미국 국방부가 임대 한 자원은 단일 군사 위성 통신 및 제어 시스템의 일부로 사용됩니다.
미군 위성 통신은 군대 정보 인프라의 중추이며 2013 시작과 동시에 MILSTAR / AEHF, DSCS / WGS, UFO / MUOS, TacSat 및 SDS 시스템이 포함됩니다.
우주 시스템 보호 통신망 / AEHF
MILSTAR 보안 통신 공간 시스템은 핵전쟁으로 미국의 전략 핵력을 통제하도록 설계되었습니다. 이 시스템의 경우 우주선의 자율성과 생존 가능성을 보장하기위한 특별 조치가 개발되었습니다.
시스템에서 통신 회선의 보안을 강화하기 위해 K, K 및 V 주파수 대역이 사용됩니다. 이러한 주파수 범위는 좁은 지향성 빔을 형성 할 수있게 해줍니다. 채널의 잡음 내성과 함께 통신 라인의 비밀 성을 높입니다. 신호는 핀 고정하기 어렵 기 때문에 억압됩니다. 코딩 및 신호 처리를위한 특수 알고리즘의 사용은 통신 채널의 매우 높은 보안을 보장합니다. 지능 및 비디오 정보는 위성 기술 수단을 통해 전송되고 음성 교환이 수행되며 화상 회의가 개최됩니다.
MILSTAR 시스템은 전략적 핵력뿐만 아니라 모든 종류의 미군과의 통신을 제공합니다.
시스템의 궤도 그룹은 정지 궤도에서 5 개의 Milstar 인공위성 (Milstar-1 2 개와 Milstar-2 2 개)으로 구성됩니다. 위성은 록히드 마틴에 의해 개발되었습니다.
Milstar-1 위성은 192 저속 (75에서 2400 비트 / s) 통신 채널 (44.5 GHz - 업 링크 및 20.7 GHz - 다운 링크)과 60 GHz에서 상호 연결을 허용합니다. 또한이 우주선은 USAF 용 AFSATCOM 시스템과 US 해군 용 UHF (300 및 250 MHz) 방송 채널의 네 가지 UHF (300 및 250 MHz) 통신 채널을 보유하고 있습니다.
2 세대 Milstar-2 위성은 확장 된 주파수 대역에서 192 저속 (75에서 2400 bps로) 및 32 중속 (4,8 kbit / s에서 1,544 Mbit / s)으로 보호 된 통신 채널을 구성 할 수 있습니다.
MILSTAR 시스템 하드웨어는 다음 기능을 구현합니다.
신호의 온보드 프로세싱 및 스위칭;
• 온보드 리소스의 자율적 관리.
• 스펙트럼의 교차 사용 (하나의 대역에서 하나의 안테나를 통해 신호를 수신하고이를 다른 대역의 다른 안테나를 통해 중계);
• 위성 간 통신.
온보드 안테나 콤플렉스는 능동적 인 의도적 인 간섭의 방향을 감지하고 간섭 방향으로 방사 패턴을 일시적으로 차단 또는 재설정하여 작동 모드를 통신 손실없이 다른 방향으로 유지할 수 있습니다.
복잡한 시스템에서 시스템의 기술적 수단은 고정식, 이동식 및 휴대용 단말기 간의 안정적이고 안정적인 보안 연결을 제공합니다. 이러한 기술적 수단은 개인용 위성 통신의 상용 시스템에서 마스터 링됩니다.
계획에 따르면 MILSTAR 시스템의 작동은 2014 년으로 끝납니다.
차례로, 밀리미터 범위의 AEHF 우주 시스템의 MILSTAR 시스템을 대체하는 것은 MILSTAR 시스템과 비교하여보다 안전한 (이중 키), 신뢰성, 존속 가능 및 고속을 제공하며, 군대, 유형 및 유형의 명령과 함께 미국의 최고 정치 및 군 지도력 군대의 전략적 및 전술적 그룹의 지휘관. AEHF 시스템은 전쟁의 조건을 포함하여 평화와 전쟁의 조건하에 전쟁, 육지, 해상, 공중 및 우주의 모든 극장에서 사용됩니다.
AEHF 시스템은 정지 궤도에서 4 개의 (다른 데이터에 따라 5 개) 메인과 하나의 백업 위성으로 구성되어야한다. AEHF 시스템은 MILSTAR 시스템의 저속 (75에서 2 400 비트 / 초까지) 및 중속 (4 800 비트 / 초에서 1,544 Mbps까지) 채널과 호환되며 새로운 고속 (최대 8.2 Mbps) 통신 채널을 제공합니다.
AEFH 시스템의 데이터 교환 속도는 MILSTAR 시스템의 환율보다 5 배 더 높기 때문에 무인 공중 차량 (UAV) 및 원격 감지 위성으로부터 실시간 타겟팅 및 고해상도 비디오를 전송할 수 있습니다.
보드상의 신호 처리가 간섭 방향 (MILSTAR 시스템)에서 방사 패턴을 제로로하여 안테나 복합체에 추가되었습니다. 후자는 사용 된 온보드 리소스의 보호 및 최적화, 군대 유형의 다양한 소비자 및 육상, 해상 및 항공 기반 단말기를 사용하는 다른 사용자와 관련한 시스템 유연성을 제공합니다. 또한, AEHF 시스템의 우주선은 밀리미터 (V-) 주파수 범위 (60 GHz)에서 서로간에 (두 개의 인접한 것들 각각에) 개발되고 신뢰할 수있는 통신 인프라를 가지고 있습니다.
MILSTAR 및 AEHF 시스템의 전술 및 기술 데이터는 1 테이블에 표시됩니다.
AEHF 시스템은 공간, 사용자 및지면의 세 부분으로 구성됩니다. 우주 세그먼트는 전 지구 적 범위를 제공하는 위성 간 통신 시스템을 갖춘 정지 궤도에서 우주선의 궤도 그룹핑이다. 시스템의지면 제어 세그먼트는 궤도에있는 장치를 제어하고 운영 및 기술 상태를 제어하며 통신 시스템의 계획 및 관리를 보장하도록 설계되었습니다. 이 세그먼트는 다중 예약 방식에 따라 구축되며 고정 및 이동식 제어 스테이션 세트를 포함합니다. 지상 - 위성 링크는 44 GHz 대역을 사용하고 위성 - 지상 채널은 20 GHz 대역을 사용합니다
AEFH 우주선 페이로드 모듈에는 44 GHz 대역에서 20 GHz 대역 및 안테나 복합체로 변환하는 온보드 신호 처리 및 스위칭 시스템이 포함되어 있습니다. 온보드 신호 처리는 온보드 트랜스 폰더 리소스의 보호 및 최적화를 제공하며 육상, 해상 및 항공 단말기를 사용하는 시스템 사용자에 대한 시스템 유연성을 제공합니다.우주선 안테나 콤플렉스는 다음 요소들을 포함한다 :
• 전역 안테나;
• 시분할로 최대 24-x 채널을 구성하는 휴대용 단말기 작업을위한 2 개의 송신 안테나 (HEADLIGHTS)
• PAR을 사용하여 안테나를 수신합니다.
• 지역 광선의 형성을위한 짐벌 정지 부에 6 개의 파라볼 릭 수신 및 송신 안테나;
전술 및 전략적 통신을위한 두 개의 방향성이 좋은 안테나;
• 두 개의 위성 간 통신 안테나.
HEADLIGHTS와 파라볼 릭 안테나의 조합을 사용하는 AEHF 시스템의 각 위성은 194 지역 빔을 형성합니다.
위성은 핵무기 사용으로 생존 할 수 있습니다.
공간 광대역 통신 시스템 DSCS / WGS
미군의 전략적 통신 시스템 (국방 위성 통신 시스템, DSCS)은 군대, 조직, 부대 (최대 여단 수준) 및 미군의 군대 시설과 함께 최고 수준의 군 / 정치적 리더십, 결합 된 특수 명령에 대한 의사 소통을 제공합니다. 또한이 시스템은 다양한 수준의 자동화 된 제어 시스템과 그 요소 간의 데이터 교환을 포함하여 외교, 정보 및 정부 정보를 전송하는 문제를 해결합니다.
이 그룹에는 정지 궤도에 8 개의 인공위성 (6 개의 우주선 DSCS-3B 및 예비 우주선 2 개)이 포함되어 있습니다.
우주선 DSCS-3 시리즈는 첫 두 시리즈의 우주선보다 핵 폭발의 전자기 방사로부터 더 확실한 보호 기능을 제공하며, 광대역 간섭이없는 통신 장비를 갖추고 있습니다. 또한, 그들은 안전한 원격 측정 시스템과 의도적 인 간섭의 경우 신속한 구조 조정을 위해 설계된 위성 제어 명령의 수신 및 전송 기능을 갖추고 있습니다. 단일 우주선의 용량은 100에서 900 Mbps입니다.
위성 페이로드 모듈에는 다음이 포함됩니다.
• 독립적 인 트랜스 폰더 6 개와 단일 채널 트랜스 폰더 1 개.
• 3 개의 수신 안테나 (지구의 가시적 인 부분 전체의 커버리지 영역을 가진 2 개의 혼 및 하나의 타겟이 다시 정해진 안테나);
• 5 개의 송신 안테나 (지구의 전체 보이는 부분의 커버리지 영역을 가진 2 개의 호른, 2 개의 타겟 화 된 안테나 및 1 개의 고 이득 파라볼 릭 안테나).
이 시리즈의 위성 페이로드 모듈은 X- 대역에서 동작한다 : 수신 할 7900-8400 MHz와 송신 할 7250-7750 MHz. 전력 트랜스 폰더 - 50 와트. 채널 대역폭 - 50에서 85 MHz까지. 우주선을 제어하고 원격 측정법을 사용하기 위해 S 밴드와 X 밴드를 사용했습니다.
태평양, 대서양, 인도양 및 미국 대륙의 군대에 대한 백본 통신 및 새로운 유형의 서비스 제공에서의 데이터 트래픽의 증가로 인해 2001의 국가적 리더십은 새로운 국가 광대역 위성 통신 시스템 (Wideband Global)을 개발하기로 결정했습니다. Satcom, WGS). 그러므로 DSCS 우주선은 6 개의 우주선으로 구성된 WGS 인공위성으로 대체되고있다.
WGS 인공위성은 702 kW의 보잉 BSS-13 플랫폼과 14 년의 수명으로 제작되었습니다.
첫 번째 WGS 위성의 출시는 2007에서 두 번 더 진행되었으며 2009에서는 2012이 WGS-4 위성을 출시했습니다. WGS-5 위성의 발사는 올해의 2013 초에 예정되어 있으며 WGS-6는 같은 해 여름에 예정되어 있습니다.
우주선 WGS의 페이로드 모듈에는 수십 개의 트랜스 폰더와 안테나 컴플렉스가 포함되어 있습니다. 안테나 컴플렉스는 19 독립적 인 커버리지 영역을 형성 할 수 있으며 다음을 포함합니다.
• X- 밴드 전역 안테나 (8 / 7 GHz);
• X- 밴드 8에서 커버리지 영역을 형성하는 위상 배열 안테나 어레이를 송수신한다.
• K- 및 Ka- 대역 (10 / 40 GHz 및 20 / 30 GHz)에서 20 광선을 형성하기위한 짐벌상의 8 개의 좁은 빔 및 2 개의 구역 파라볼 릭 송수신기 안테나.
30 / 20 GHz 대역은 GBS (Global Broadcast System) 시스템 용으로 설계되었습니다. 세계 위성 광대역 방송 시스템 인 GBS는 비디오, 측지학 및지도 정보, 모든 유형의 미군 부대를위한 기상 데이터 및 기타 정보를 전송합니다. GBS 시스템의 위성 수신 장비는 Ka 대역 (30 GHz)에서 작동하며 24 Mbps의 데이터 전송 속도를 갖는 4 개의 통신 채널을 가지고있다. 다운 링크 데이터는 Ka- 대역 (20 GHz)으로 전송된다.
채널 스위칭 장치, 주파수, 신호의 공간 및 편광 분리 및 GBS 장비 사용의 사용을 통해 WGS 우주선의 용량은 2.4 Gbit / s에서 3.6 Gbit / s까지 다양합니다.
미국 군대에서 WGS 위성의 목표 하중을 제어하기 위해 4 개의 육군 통신 통제 센터 (Army Communications Control Centres)가 만들어졌으며 각각 3 개의 위성을 통해 데이터의 수신과 전송을 동시에 제어 할 수 있습니다.
인공위성의 임무 조정 센터는 하나이며 지상 기반 시설은 S- 대역에서 운용됩니다.
WGS 시스템의 초기 배치와 최초의 AEHF 위성의 발사 후 미 국방부는 변형 위성 통신 시스템 (TSAT) 작업을 중단하기로 결정했습니다.
우주 UFO 밴드 위성 통신 시스템 (MUOS)
UFO 위성 통신 시스템 (XNUMX 단계의 FLTSATCOM)은 해안 센터와 지표 및 수중 물체 사이의 통신을 제공하기 위해 미국 해군에 의해 만들어졌습니다. 항공 함대 특수 채널을 통해 함대에 대한 순환 통지. 현재 UFO 시스템은 데시 미터 범위에있는 미군의 주요 전술 이동 통신 시스템입니다. 국방부, 국무부, 미국 대통령, 모든 유형의 군대의 작전 및 전술 단위를 관리하는 전략적 명령에 의해 널리 사용됩니다.
시스템의 작업 영역은 미국, 대서양, 태평양 및 인도양 대륙을 포괄합니다.
2013 초기에 궤도의 그룹은 4 개의 궤도 위치에 9 개의 UFO 우주선 (8 개의 주 및 1 개의 백업)과 정지 궤도에있는 FLTSATCOM 위성의 X-NUMX를 포함했습니다. UFO 위성은 Boeing의 BSS-2 플랫폼을 기반으로합니다. 우주선의 수명은 601 년입니다. 11 고체 상태 UHF 범위 증폭기는 모든 우주선에 설치됩니다. 이들은 39 kHz의 총 대역폭과 555 kHz의 대역폭을 가진 21 협 대역 오디오 통신 채널, 5 kHz의 대역폭을 갖는 17 중계 채널 및 25 kHz의 대역폭을 갖는 부양 채널을 제공합니다.
UFO 시스템의 마지막 3 개 위성에는 GBS 글로벌 방송 장비가 장착되어 있습니다. 이 키트는 4-x 130 W 트랜스 폰더로 구성되며 Ka 대역 (30 / 20-GHz)에서 작동하며 24 Mbit / s의 대역폭을가집니다. 따라서 하나의 위성에있는 GBS 키트는 96 Mbps 전송을 제공합니다.
유망한 협 대역 통신 시스템 (Mobile User Objective System, MUOS)이 현재 UFO 시스템을 대체하고 있습니다. 위성 통신 시스템 MUOS의 개발 및 생산은 록히드 마틴 (Lockheed Martin)에게 위탁됩니다. MUOS 시스템은 정지 궤도, 비행 제어 센터 및 통신 네트워크 제어 센터에 5 개의 위성 (백업 1 개)을 포함합니다. 각 MUOS 위성에는 8 개의 UFO 위성 용량이 있습니다.
통신 시스템의 기본 구성에는 지상 제어 단지와 2 대의 MUOS 인공위성이 포함되며, 그 중 첫 번째 위성은 24 년 2 월 2012에 출시되었습니다. 첫 번째 단계의 시스템 배포 기간 - 여름 2013.
MUOS 인공위성은 Lockheed Martin의 A2100 플랫폼을 기반으로합니다. 우주선의 수명은 14 년입니다.
MUOS 시스템은 민간 위성 통신의 주요 기술을 사용하여 만들어지며 군대 통신 기능을 크게 향상시켜 전화, 데이터 및 비디오 서비스로 실시간으로 모바일 사용자 (전략적 요 소에서 별도 보병에게 제공)를 제공합니다. 이 시스템은 UFO 시스템과 호환되는 JTRS (Joint Tactical Radio Systems) 프로젝트의 공동 사용자 터미널을 사용하는 데 중점을 둡니다.
위성은 UHF, X 및 Ka 대역에서 작동합니다. 이 시스템은 협 대역 군용 통신 및 최대 64 kbps 속도의 데이터 전송을 제공합니다. 위성 통신 채널의 전체 속도는 최대 5 Mbps이며 UFO 시스템의 10 배 (400 kbps까지)입니다.
MUOS 우주선의 페이로드는 할당 된 주파수 범위를보다 효율적으로 사용할 수있게 해줍니다. 시스템은 필요에 따라 채널 할당을 통해 다중 액세스로 구현됩니다. 디지털 신호 처리, 새로운 변조 방법 및 잡음 방지 코딩의 최신 방법을 사용함으로써 통신 시스템은 통신 조직의 높은 신뢰성, 보안, 잡음 내성 및 효율성을 갖게됩니다.
새로운 시스템에 대한 가장 중요한 요구 사항은 보장 된 액세스, 동작중인 통신 제공, 의도 된 목적 및 구성을위한 다양한 네트워크 및 통신 기능, 이종 세력의 통신 네트워크 상호 작용, 글로벌 범위, 극 지역의 방송 모드 및 통신, 소형 휴대용 가입자 단말기.
우주 비주술 위성 통신 공간 US Navy TACSAT
2005에서는 군 위성 협 대역 통신 시스템을 세계화하기 위해 미국에서 타원 위성에 대한 실험적 통신 시스템을 만들기로 결정했습니다.
9 월에는 실험용 위성 인 TacSat-2011가 4 용으로 출시되었습니다. 우주선의 궤도는 850 km의 근지점, 12 천체의 원점, 50 km 및 궤도 평면의 기울기 (63,4도)를 가진 타원형입니다. TacSat-4은 존스 홉킨스 대학 (Johns Hopkins University)의 미국 해군 연구소 (Navy Research Laboratory)와 응용 물리 연구소 (Applied Physics Laboratory)가 설계 한 실험용 탐사 및 통신 위성으로 보잉, 제너럴 다이나믹스 및 레이 시온 (Raytheon)이 참여했습니다. 무게 - 460 kg, 안테나 직경 - 3,8 m.
우주선의 목적 : 전장에있는 유닛과의 글로벌하고 보호 된 소음 방지 통신 제공 (이동 중 통신 - 이동 통신, COTM); 적의 잠수함 탐지; 적의 무선 장비로부터의 강력한 반대에도 불구하고 상황을 평가하고 전투 명령을 미 해병대 및 미 해군에 제공하는 결과를 가져왔다.위성은 UHF 대역 (10 및 2.4 MHz)에서 최대 16 협 대역 채널 (300 ~ 250 kbps)을 제공합니다.
TacSat-4 위성은 또한 MUOS 위성을 통해 데이터를 수신하여 GSO로 전송하기 위해 5 MHz 대역폭을 갖춘 MUOS 장비를 가지고 있습니다.
TacSat-4 우주선의 시험 및 운용은 미국 해군이 정지 위성 시스템에서 작동하는 타원형 궤도의 위성에 대한 미래의 필요성을 결정할 수있게 해줄 것입니다.
군대 통신 위성의 군사 목적을위한 사용
오늘날 미국 군대는 우주 통신 시스템을 구축하기 위해 많은 돈을 쓰는 것과 함께 통신 및 정보 수집을 위해 상업용 위성을 사용할 의사가 점점 더 많아지고 있습니다. 군사 예산의 성장과 계속되는 세계 위기를 제한하는 맥락에서 미국과 나토 국가의 정부와 군대 구조는 점점 더 전문화 된 군 위성 통신 시스템보다 훨씬 저렴한 상업용 우주선의 자원을 사용하고있다.
군사 및 민간 우주 통신 시스템의 개발의 독립성은 외형 적으로 작동 할 가능성이 있기 때문에 크게 인공적이다. 이중 용도 우주 시스템을 만드는 가능성에 대한 비교적 최근의 이해. 이중 목적은 민간 및 군사 업무를 모두 해결할 수있는 응용 프로그램을 고려하여 시스템의 설계와 관련됩니다. 전문가에 따르면, 이것은 우주선의보다 저렴한 생산에 기여합니다. 또한 군사용 및 민간용 위성 시스템을 공동으로 사용하면 작업장에서 통신의 안정성이 크게 향상됩니다.
군사 충돌 동안 상업 위성의 사용에 군사 구조의 영향을 생생하게 보여주는 그림은 나토 - 유고 슬라비아 전쟁 중 잘 알려진 사건이다. 1990이 끝날 무렵에 상업 위성 통신 사업자 Eutelsat는 HotBird 위성을 통해 유고 슬라비아 내셔널 텔레비전 방송을 해제했습니다.
리투아니아와 시리아의 전국 TV는 위성 방송 사업자 인 Eutelsat (유럽 사업자), Intelsat (미국 사업자), Arabsat (바레인과 사우디 아라비아가 뒤를 잇고있다.
2012 년 2012 월 위성 통신 사업자 인 Eutelsat, Intelsat 및 Arabsat은 경제 제재에 따른 유럽위원회의 결정에 따라 모든이란 위성 채널의 방송을 중단했습니다. XNUMX 년 XNUMX 월 ~ XNUMX 월 뉴스 Eutelsat 위성을 통해 방송되는 Euronews 채널 프로그램이 방해를 받았습니다.
미국에서는 군사 우주 시스템에서받은 정보를 민간 당국에 전달하기위한 메커니즘과 군사 업무를 해결하기위한 민간 및 상업용 우주 시스템을 유치하기위한 메커니즘이 개발되었습니다. 아프가니스탄과 이라크에있는 미국과 나토군은 Iridium, Intelsat, Eutelsat, SES 등 상업 위성 시스템을 광범위하게 사용합니다. 가장 큰 연례 구배 (GAGR)로, 다른 신청 중, Eutelsat에서 국가 (군) 주문은 2011에서 회사의 총 수익의 10 %에 도달 한 최근 몇 년간 증가하는 것을 계속합니다.
SES (룩셈부르크)와 Intelsat는 군사 고객을 다루기 위해 별도의 부대를 만들었고 2011의 총 수입에서 군사 명령으로 얻은 수입은 연간 매출의 8 %와 20 %였습니다.
Intelsat은 Intelsat 14, Intelsat 22, Intelsat 27 및 Intelsat 28 인공위성의 UFH 범위 페이로드 작성에 투자했습니다. 그 중 하나 (Intelsat 22)는 호주 국방부를 위해, 그리고 3 개는 군대와 미국 조직을 포함한 정부를 위해 만들어졌습니다.
미국 국방부를 대신해 11 월에 23이 출범 한 Intelsat 2009 위성의 출시와 함께 미국 국방부 데이터 네트워크를 물리적으로 결합한 인터넷 라우터 (Internet Router in Space, IRIS)가 설치되었습니다. 지난 3 월 14는 Intelsat 2012 위성을 발사했다.이 위성은 호주 국방부의 이익을 위해 UHF 대역 (22 및 18 MHz)의 25 협 대역 통신 채널 (300 kHz)이었다. 이 채널은 호주 육상, 해상 및 공군을 이동 통신용으로 사용합니다. 호주 국방부는 UFH 범위의 전체 용량을 획득하고 다른 소비자에게 판매하는 것을 포함하여 재량에 따라 사용할 수 있습니다.
Intelsat 27 우주선은 2013에서 시작될 예정이며 BSS-702MP 플랫폼을 기반으로 보잉에서 개발 중입니다. 이 위성에서 미국 국방성의 이익을 위해 페이로드에는 UHF 대역 (20 및 25 MHz)의 300 협 대역 채널 (250 kHz)이 포함되어 있습니다. UHF 대역의 페이로드는 군사용 UFO-11 통신 위성의 탑재량과 유사하며 UFO 및 MUOS와 같은 보호 된 저속 군사 통신 시스템에서 작동하도록 설계되었습니다.
9 월에는 SES 위성의 SES 2011 인공위성에 지구의 원격 감지를위한 최초의 표준화 된 추가 탑재 장치 인 CHIRP (상업적으로 호스팅 된 적외선 탑재 장치) 센서가 장착되었습니다. CHIRP는 미 공군으로부터 미사일 발사를 감지하고 SES 2 위성에 Orbital Sciences Corporation이 설치하도록 위임 받았다. CHIRP의 성공적인 테스트는 글로벌 통신 위성 시스템의 일부로 우주선에 탑재되는화물로 설치된 소형 탑재 물을 기반으로 한 지구 운영 위성 조사 시스템의 창설을위한 추가 전망을 제시합니다.
현재 SES는 전 세계 여러 국가의 정부 및 군대와 협력하여 군용 작전 지역의 위성 용량을 사용하고 건설중인 인공위성에 군용 및 특수 용도로 사용할 추가 하중 (연결 및 CHIRP)을 포함하여 작업하고 있습니다. 향후 몇 년 동안 미국 정부와 미 국방부는 SES의 가장 중요한 고객 중 하나가 될 것입니다.
가까운 장래에 유럽 정부는 긴장과 군사 분쟁 지역 (아프가니스탄,이란, 중동 등)에서 군사 및 기타 구조물의 일상적인 활동을 보장하기 위해 군사 및 특수 통신 조직을 위해 SES 우주선의 사용을 크게 늘릴 계획입니다.
Telesat은 군대의 향후 용량 사용을 고려하여 Anik-G X- 대역 탑재 장치를 제작하고 있습니다.
Telesat 및 Intelsat 회사는 X, UHF 및 Ka 대역에서 페이로드 생성에 적극적으로 투자하고 있습니다.이 대역은 군대에서 가장 활발하게 사용되기 때문입니다. 위성 서비스 시장의이 분야는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나입니다. 미국, 나토 국가 및 이라크, 아프가니스탄, 북아프리카 및 아시아에서 군대 및 평화 유지 업무를 수행하는 국제 군대 연합 동맹국들은 군대 작전 수행 중 평화 유지 작전 및 작전을 지원하기 위해 상업용 (민간) 통신 및 방송 위성의 능력을 적극적으로 임대하고있다.
또한, 이러한 유형의 서비스에 대한 요구는 군대 운영 중에 비디오 감시 시스템 (우주 및지면)과 무인 공중 차량의 적극적인 사용을 포함하는 교리의 채택에 의해 촉발되었습니다.
미국에서는 군대의 업무를 해결하기위한 민간 및 상업용 우주 시스템을 유치하기위한 메커니즘뿐만 아니라 군사 우주 시스템으로부터받은 정보를 민간 당국에 전달하기위한 메커니즘이 이미 개발되었다. 미 국방부는 민간 원격 감지 (지구 원격 감지) 인공위성, 측지학 및 기상학으로부터 많은 양의 정보를받습니다.
미국의 군사 구조는 미국, 프랑스 및 일본의 민간 원격 감지 시스템에서 얻은 정보 중 20 % 이상을 사용합니다.
미 국방부지도 제작소는 지구 원격 탐사 우주선으로부터받은 구매 이미지의 수에 대한 농무부 기관 다음으로 두 번째입니다. 군축 및 민간 기관 (DARPA, NASA 등)의 신기술 개발의 선도적 인 조정자와 공동 기술 및 신기술 분야에서의 업무 조정에 관한 양자 협약의 상호 작용이 조직되었다. 미국은 군사 목적을위한 민간 목적 및 상업용 위성용 군용 우주 시스템의 사용에서 선도적 인 지위를 차지하고있다.
최근에는 군용 목적으로 민간 상업용 우주 시스템을 이용하는 경향이 커지고있다. 예를 들어, 이라크와 아프가 니 스탄에서의 미군 작전 중에 전장에서 군사 통신의 최대 80 %는 상업 위성 시스템 (이리듐, 인텔샛 등)에 의해 제공되었습니다. 30의 1/3에 달하는 수천 발의 발사체와 폭탄이 이라크에서 발사 된 것은 GPS 위성 위성 위치 확인 시스템을 사용하여 통제되었습니다.
인공 위성에 대한 잠재적 후보자 - 지구 원격 감지 탑재 장치의 운송 업체는 전세계 이동 통신 시스템 인 IRIDIUM NEXT (2014 년 우주선 발사)의 우주선입니다. 관련 페이로드의 장점 - 소형 장치와 비교해도 비용이 크게 절감됩니다.
새로운 추세가 형성되고 조직화되었습니다. 2011에서 미국은 개발자, 페이로드 소유자 및 운영자를 모으는 비영리 조직인 Hosted Payload Alliance (Associated Payload Alliance)를 결성했습니다.
결론
1 : 미군 위성 통신 시스템은 모든 유형의 군대의 조직, 부대 및 군대에 대한 모든 유형의 데이터와 정보를 전송하는 단일 글로벌 위성 광대역 방송 시스템 GBS로 결합됩니다. GBS 시스템은 자동 주소 재구성뿐만 아니라 JTRS와 같은 단일 사용자 터미널의 직접 연결 및 연결을 갖춘 계층 적 주소 지정 시스템을 구현합니다.
가까운 장래에 미군에서 어떤 부대 나 유닛, 군대의 각 구성원 또는 군사 장비 나 무기가 고유 한 주소를 갖게됩니다. 이 주소는 상황의 모든 요소의 위치와 상태를 실시간으로 모니터링 할 수있게하여 필요한 정보 보안 조치로 전투 공간의 단일 디지털 그림을 형성합니다. 적의 잘못된 정보를 얻기 위해이 주소를 변경할 수 있습니다.
미군은 위성 통신 시스템, 항법 위성 시스템, 측지 위성 시스템, 우주 기상 시스템, 로켓 공격 경고 시스템, 지구 원격 탐사 시스템, 위성 및 항공 정찰 시스템을 단일 위성 네트워크에 통합하고있다. 통합 위성 네트워크에는 200 개 이상의 군사, 이중 및 민간 위성이 포함되어 운영 시설에서 군사 작전을 지원합니다.
4. 군사 예산의 증가와 계속되는 세계 위기를 제한하는 조건에서 미국과 나토 국가의 정부와 군대 구조는 특수 군사용 위성 통신 시스템보다 훨씬 저렴한 상업용 우주선의 자원을 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
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