고도의 초고주파수

Advanced Extremely High Frequency
고도의 초고주파수
AEHF 1.jpg
AEHF 위성에 대한 아티스트의 인상
제조원록히드 마틴
노스롭 그루먼
원산지미국
교환입니다.미국 우주군
적용들군사 통신
사양
버스A2100M
발사 질량6,168 kg (13,598파운드)
정권지구 동기 궤도
설계 수명14년 (예정)
치수
생산.
상황동작중
활동적인
주문시0 [1]
지었다.6개
개시.6
동작중5
첫 출시2010년 8월 14일 (미국-214년)
전회 출시2020년 3월 26일 (미국-298)

AEHF(Advanced Extremy High Frequency)는 미국 우주군이 운영하는 통신 위성 별자리입니다.미군, 영국군, 캐나다군, 네덜란드군 및 호주 [3]방위군의 보안 통신을 중계하는 데 사용됩니다.이 시스템은 정지궤도에 있는 6개의 위성으로 구성되어 있다.마지막 위성은 2020년 3월 26일에 발사되었다.AEHF는 오래된 Milstar 시스템과 하위 호환되며 교체되며 44GHz 업링크(EHF) 및 20GHz 다운링크(SHF)[4] 대역에서 작동합니다.AEHF 시스템은 우선도가 높은 지상, 해상 및 공중 자산에 대해 생존, 글로벌, 보안, 보호 및 방해 방지 통신을 제공하는 공동 서비스 통신 시스템입니다.

개요

AEHF 위성은 사용자와의 통신을 중계하기 위해 지구를 향해 있는 많은 좁은 스폿 빔을 사용합니다.위성 간의 교차 링크를 통해 지상국을 경유하는 것이 아니라 직접 통신을 중계할 수 있습니다.위성은 방해에 강한 통신을 할 수 있도록 설계되어 있어 요격 가능성이 낮다.주파수 호핑 무선 기술 및 전파 방해의 잠재적 발생원을 차단하기 위해 방사선 패턴을 조정할 수 있는 단계별 배열 안테나를 포함합니다.

AEHF는 기존의 Milstar 낮은 데이터 전송 속도 및 중간 데이터 전송 속도 신호를 통합하여 각각 75–2400 비트/초와 4.8 kbit/초–1.544 Mbit/s를 제공합니다.또한 새로운 신호를 통합하여 최대 8.192 Mbit/[5]s의 데이터 전송 속도를 허용합니다.완료되면 AEHF 시스템의 우주 세그먼트는 6개의 위성으로 구성되어 북위 65°와 [6][7]남위 65° 사이의 지구 표면을 커버합니다.북극 지역의 경우, EHF [8]커버리지를 제공하기 위해 AEHF의 보조 장치 역할을 합니다.

AEHF 위성의 설계 및 개발의 최초 계약은 2001년 11월 록히드 마틴 우주 시스템즈 및 노스롭 그루먼 우주 기술에 주어졌으며, 프로그램의 시스템 개발과 시연 단계를 다루었다.이 계약에는 위성 3기의 건설과 발사, 그리고 관제 부문 건설이 포함되었습니다.이 계약은 우주 및 미사일 시스템 센터의 밀샛컴 프로그램 사무소에 의해 관리되었다.밀스타 시스템과 마찬가지로, AEHF는 슈리버 우주군 기지에 위치한 제 4 우주 작전 비행대에 의해 운영된다.

이전 MILSTAR 위성의 AEHF 간 "크로스 링크"를 확장하므로 지상국 공격에 훨씬 덜 취약합니다.적도 상공의 지구 동기 위성으로서, 여전히 고위도의 극지 커버리지에 최적화된 추가 시스템으로 보완할 필요가 있다.

2009년 4월 국방부의 예산 요청에서 로버트 게이츠 국방장관은 AEHF 추가 능력을 위해 아직 설계 단계에 있는 변환 위성 통신 시스템을 취소할 계획이라고 말했다.발사 비용을 제외한 개별 AEHF 위성은 8억 5천만 달러의 비용이 들었다.

밴드

AEHF 이전에 미국과 연합군 위성 통신 시스템은 세 가지 [10]범주 중 하나로 분류되었다.

  • 광대역: 고정 및 반고정 접지국 간 최대 대역폭
  • 보호: 대역폭이 손실되어도 전자전 및 기타 공격으로부터 살아남을 수 있습니다.
  • 협대역: 주로 전술적인 용도로 사용.간단함, 신뢰성 및 지상 기기의 경량화를 위해 대역폭을 희생합니다.

단, AEHF는 광대역 Defense Satellite Communications System(DSCS)과 보호 대상 MILSTAR의 역할을 수렴하면서 대역폭을 늘립니다.지리공간 및 신호 인텔리전스 위성 등 매우 높은 데이터 레이트 공간 센서에 대해서는 여전히 전문 위성 통신이 필요하지만, 다운링크된 데이터는 일반적으로 전문 수신기에 전달되어 소량 처리됩니다. 처리된 데이터는 AEHF를 통해 흐릅니다.

기동 및 포지셔닝

AEHF 위성은 EELV(Evolutioned Expendable Launch Vehicle)를 사용하여 우주로 보내집니다.발사 시 페이로드 중량은 약 9,000kg(20,000lb)입니다. 적절한 궤도에 도달하기 위해 추진제를 사용할 때 무게는 약 6,168kg(13,598lb)입니다.위성은 지구동기궤도(GEO) 궤도에서 작동하게 된다. 궤도 조정이 발사 후 안정된 지리적 위치에 도달하는 데는 100일 이상이 걸린다.

일렉트로닉스

업링크와 크로스링크는 초고주파수(EHF)로 다운링크는 Super High Frequency(SHF; 슈퍼고주파수)를 사용합니다.사용되는 주파수의 다양성 및 보안을 위한 다운링크를 엄밀하게 집중시키려면 그림과 같이 다양한 안테나가 필요합니다.

  • SHF 다운링크 단계별 어레이x 2
  • 위성에서 무선으로 연결된 2개의 크로스 링크
  • 업링크/다운링크 늘링 안테나x 2
  • 업링크 EHF 단계별 어레이x 1
  • 6 업링크/다운링크 짐벌디시 안테나
  • 업링크/다운링크 접지 커버리지 경음기x 1

단계별 어레이 테크놀로지는 통신위성에서는 새로운 기술이지만 짐벌된 모터 구동 안테나에 필요한 기계적 움직임을 배제하여 신뢰성을 높입니다.

저이득 지구 커버리지 안테나는 각 위성의 발자국으로 덮여 있는 지구의 3분의 1의 어디에나 정보를 전송합니다.단계별 어레이 안테나는 초고이득 접지 커버 기능을 제공하여 소형 휴대용 단말기 및 잠수함을 포함한 모든 사용자가 예정에 없이 전 세계에 접근할 수 있도록 합니다.6개의 중해상도 커버리지 안테나(MRCA)는 매우 지향적인 "스팟" 커버리지입니다.최대 24개의 타깃을 커버하기 위해 시간 공유를 할 수 있습니다.2개의 고해상도 커버리지 영역 안테나를 사용하면 빔 내 교란 발생 시 동작이 가능합니다.늘링 안테나는 전자방어의 일부로서 진정한 신호와 전자공격을 [11]구별하는 데 도움이 됩니다.

기존 위성과의 또 다른 변화는 대부분의 고출력 군사용 SHF/EHF 용도에 사용되는 이동파관 대신 고체 송신기를 사용하는 것이다.TWT 에는 고정 전력 출력이 있습니다.새로운 디바이스에서는, 감청 확률의 저하와 전체적인 전력 효율의 양쪽 모두를 위해서, 송신 전력을 변경할 수 있습니다.

페이로드 비행 소프트웨어에는 25개의 온보드 [12]프로세서에서 동시에 실행되는 약 500,000줄의 실시간 분산 임베디드 코드가 포함되어 있습니다.

서비스

AEHF는 75비트/초에서 8메가비트/[5]초의 속도로 개별 디지털 데이터 스트림을 제공합니다.여기에는 MILSTAR의 저데이터 레이트(LDR) 및 중데이터 레이트(MDR)뿐만 아니라 실제로 잠수함에서는 상당히 느린 고데이터 레이트(HDR)도 포함됩니다.고속 링크는 Designated Extended Data Rate(XDR; 지정 확장 데이터 레이트)입니다.

다수의 지상 터미널이 있지만 공중 터미널은 Family of Sight-Terminal(FAB-T) 프로젝트의 일부입니다.기타 지상국에는 Single-Channel Anti-Jam Man-Portable Terminal(SCAMP), Secure Mobile Anti-Jam Reliable Tactical Terminal(SMART-T) 및 Submar High Data Rate(Sub HDR) 시스템이 있습니다.

보잉이 주요 하청업체이고 L-3 Communications와 Rockwell이 주요 하청업체로 있는 가운데, 2009년 2월에 B-2 Spirit 항공기에 사용하기 위한 최초의 FAB-T(증분 1)가 인도되었다.B-52, RC-135, E-4, E-6 항공기를 포함한 다른 항공기에 대해 계획되어 있다.그 외의 인스톨은, 고정으로 전송 가능한 커맨드 포스트에 배치됩니다.사령부 단말기와 육군 싱글채널 안티잼맨 포터블 [13]단말기를 사용하여 기존 통신과 성공적으로 상호 운용되었습니다.

위성

AEHF-1(미국-214)

주요 기사: USA-214

첫 번째 위성 USA-214는 2010년 8월 14일 케이프 커내버럴 공군 기지(CCAFS)의 우주 발사 단지 41에서 아틀라스 V 531 발사체에 의해 성공적으로 발사되었다.이는 예정보다 4년 늦게 이루어졌으며, 2000년에 계약이 체결되었을 때 첫 출시는 [citation needed]2006년에 이루어졌어야 했다.이 프로그램은 2004년 10월 국가안전보장국(NSA)이 발사 일정에 맞춰 [14]핵심 암호화 장비를 페이로드 도급업체에 납품하지 않아 재구성됐다.

기동 성공

아틀라스 V호 발사체는 위성을 초동기-원점 이동 궤도에 진입시키는 데 성공했으며, 근점 275km, 원점 50,000km, 경사 22.1°[15]의 위성을 성공적으로 진입시켰다.

킥 모터 고장 및 홀 효과 스러스터를 사용한 복구

IHI가 제공한 위성 차량의 액체 원지 엔진(LAE)은 두 번의 [16]시도 끝에 궤도를 끌어올리지 못했다.이 문제를 해결하기 위해, 원래 LAE 엔진 [15]연소 시 자세 제어를 위해 제공되었던 에어로젯 로켓다인이 제공하는 반응 엔진 조립체 스러스터 12개를 발사하여 근지 고도를 4700km로 높였다.이 고도로부터, 태양 전지판이 전개되어 9개월에 걸쳐, 에어로젯 로켓다인이 제공하는 0.27 뉴턴 홀 추진기를 사용해 궤도를 운용 궤도로 끌어올렸다.이것은 매우 효율적이지만 낮은 추진력의 일종이다.이는 HCT 기동 시작 고도가 낮아 당초 의도했던 것보다 훨씬 오래 걸렸다.이는 두 번째와 세 번째 위성 차량 LAE를 분석함에 따라 프로그램 지연으로 이어졌다.추진 이상에 대한 조사가 완료되었고(2011년 [needs update]6월 현재 공개되지 않음) 나머지 위성은 비행 [18]준비 완료로 선언되었다.

2011년 7월에 발표된 GAO(Government Accountability Office) 보고서에 따르면 액체 주입구 엔진의 연료 라인이 막힌 것은 제조 [19]공정 중에 실수로 라인에 남겨진 천 조각 때문일 가능성이 높다고 합니다.이것이 고장의 주요 원인이라고 생각되지만, 미 국방부 선정 획득 보고서는 연료 적재 절차와 미충족 열 제어 요건도 기여했을 [20]수 있다고 덧붙였다.

AEHF-2(미국-235)

첫 번째 AEHF 위성과 마찬가지로 두 번째(AEHF-2)는 531 구성으로 비행하는 Atlas V로 발사되었습니다.2012년 5월 4일 케이프 커내버럴의 우주발사단지 41에서 발사되었다.[21]3개월간의 기동 끝에, 그것은 제 위치에 도달했고 시험 절차가 시작되었다.AEHF-2의 점검은 2012년 11월 14일에 완료되었으며, 통제권은 [22]2026년까지 14년 예상 서비스 수명 동안 제14공군에 인계되었다.

AEHF-3(미국-246)

세 번째 AEHF 위성은 2013년 9월 18일 8시 10분(UTC)[23]에 케이프 커내버럴에서 발사되었다.위성 발사를 위한 2시간의 창문은 UTC 07시 4분에 열렸고 기상 관련 구름과 고도가 높은 바람이 발사 [23]기준을 충족하기에 충분할 정도로 걷히자마자 발사가 이루어졌다.

AEHF-4(미국-288)

네 번째 AEHF 위성은 2018년 10월 17일 UTC 04:15에 UTA([25]United Launch Alliance)가 운영하는 아틀라스 V 551 로켓을 사용하여 케이프 커내버럴에서 발사되었다.

AEHF-5(미국-292)

다섯 번째 AEHF 위성은 2019년 8월 8일 10:13 UTC에 아틀라스 V 551 [26]로켓을 사용하여 케이프 커내버럴에서 발사되었다.TDO-1이라는 이름의 2차 탑재체는 AEHF-5 위성을 [27]궤도에 동반했다.

AEHF-6(미국-298)

여섯 번째 AEHF 위성은 2020년 3월 26일 20시 18분 UTC에 케이프 커내버럴 우주 포스 스테이션(CCSFS), SLC-41에서 아틀라스 V 551에 의해 발사되었다.그것은 새로운 [28][29][30][31]군대 설립 이후 처음으로 미 우주군 임무가 발사된 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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