史无前例!通信容量高达1Tb,维亚萨特3将由重型猎鹰直送GEO

北京时间2023年4月27日07:29,搭载主星“维亚萨特-3”(ViaSat-3)高通量卫星和搭载星“ 牧夫座”(Arcturus)小型通信卫星等卫星的“ 重型猎鹰”运载火箭,将从佛罗里达州肯尼迪航天中心LC-39A工位发射升空,将卫星直送地球静止轨道(GEO)。

维亚萨特-3/卫讯-3(ViaSat-3)高通量卫星为美国维亚萨特股份有限公司(Viasat Inc.,也译作卫讯公司)所有,采用波音卫星系统公司(Boeing Satellite Systems)702MP+卫星平台,搭载维亚萨特公司自主研制的有效载荷。能源系统方面,配备两个太阳翼,翼展为144英尺(约44米),是有史以来发射到太空的最大的太阳翼之一,每个包含8块太阳能电池板,总发电功率大于25千瓦,是已制造的功率最大的卫星之一。推进系统方面,配备全电力推进系统。

载荷方面,配备了巨大的反射天线,是世界在轨卫星直径最大的反射天线之一,可以重复使用更多的卫星带宽,同时用户下行链路可以下行到更多的位置。同时,配备了较长的帆杆用于支撑反射天线,该帆杆是在詹姆斯韦伯遮阳罩帆杆基础上加大而来。卫星使用Ka波段,能提供超过1Tb每秒(Tbps)的总通信容量即1000 Gbps(每秒传输125GB数据)的通信容量,是世界有史以来通信容量最高的卫星。维亚萨特-3通信速度比2017年发射的维亚萨特-2卫星快三倍。

尽管维亚萨特-3已是性能最强的通信卫星之一,但却是维亚萨特公司发射过的最轻的卫星。该星战略性地使用了碳纤维、增强聚合物和石墨(carbon fiber, reinforced polymers, and graphite)等轻质材料,其反射天线使用了这些材料,同时采用全电力推进系统,省去了大质量的化学推进剂,起飞质量约6吨,

维亚萨特公司推出了由3颗维亚萨特-3卫星组成的维亚萨特-3超高容量(ultra-high-capacity)卫星星座,这是一个高度先进(highly-advanced)的全球星座,三颗卫星运行在GEO。第一颗维亚萨特-3美洲星(ViaSat-3 Americas)将向美洲提供宽带连接服务,本次发射的即是该星,第二颗维亚萨特-3欧洲中东非洲星(ViaSat-3EMEA——Europe, the Middle East, and Africa)将覆盖欧洲、中东和非洲,第三颗维亚萨特-3亚太星(ViaSat-3 APAC——Asia-Pacific)将覆盖亚太地区。

维亚萨特-3星座意在为全球提供价格适度的、高速的、高质量的互联网和视频流服务,通信容量预计约为维亚萨特公司现有卫星总容量的八倍。该星座将对陆地、空中和海上通信实现近全球覆盖,为家庭、企业、社区、航空公司、公务机以及能源、军事等企业还有政府提供通信服务。

维亚萨特-3卫星实现了动态带宽分配(Dynamic bandwidth allocation),总带宽或容量在其所有波束上共享。该星座不是将带宽固定在波束上,而是在波束之间进行动态调节,以便在最需要带宽的时间和地点提供带宽资源,即动态带宽分配。通过预测世界各地的需求增长调节带宽资源分布来满足这些需求,使星座能够满足动态和不断变化的市场需求。

维亚萨特公司为一家通信卫星运营商,其以70亿美元收购了大名鼎鼎的英国卫星运营商世界移动通信卫星公司(Inmarsat),使其成为全球移动卫星频谱(mobile satellite spectrum,MSS)最大的持有者之一。

由于维亚萨特-3采用了全电力推进系统,如果将其发射至地球同步转移轨道(GTO),则需要一个长达数月的过程才能自行爬升入轨。为了能够实现快速入轨,维亚萨特-3美洲星选择了由“重型猎鹰”火箭直送GEO,由于载荷较重,“重型猎鹰”2枚芯级助推器和芯一级均不回收。
作者:大白高国