美国研究用中继卫星支持靶场安全

摘要

@@靶场安全是发射场提供的维持发射系统（飞行器和地面设备）完整、避免威胁人身安全的业务，是所有靶场（发射场）都要进行的一项工作。当前美国各靶场采用的指令炸毁和遥测方法要求地基天线系统与飞行器之间维持一条特高频（UHF）射频链路。由于某些发射场中靶场安全系统的作用范围已扩展到入轨段，因此要在很大的范围内布设多套下靶场停飞系统（FTS）。rn 尽管美国各靶场现有的安全系统具有出色的安全记录，但其大量支持设施的操作和维护费用极高，因此限制了发射周转时间、发射场的灵活性以及覆盖区域。为克服这些缺陷，NASA哥达德航天中心（GSFC）正在研究将NASA天基网（SN）/跟踪与数据中继卫星（TDRSS）用做天基平台支持一次性运载器（ELV）和重复使用运载器（RLV）的靶场安全通信，提供一种灵活的、高效费比解决方案。该计划的重点是研制一种演示系统，用于方案验证飞行和试验。新方案具有同时跟踪运载器多个信号的能力，被跟踪的信号包括：①来自空间和地面设施的停飞指令；②来自GPS卫星的跟踪信号。rn 天基靶场安全支持系统的设想是由NASA GSFC天基测控网（SN）工程办公室会同肯尼迪航天中心先进靶场技术办公室、东靶场、西靶场以及工业界联合提出的。天基靶场支持系统必然可以增强甚至取代昂贵的现用下靶场地基跟踪系统，节省数百万美元的操作和维护费用。rn1 历史背景rn NASA GSFC研究天基网支持靶场安全系统始于1994年成功地在一次性运载器发射中为顶上级提供遥测返向链路服务。TDRSS提供了高质量的遥测，遥测时间段比其他任何手段（如地面站和飞机）都长。TDRSS工作信号的裕度比最初预测的要大。结果，有几项发射计划放弃了对其他遥测源（如高级靶场测量飞机——ARIA）的要求。rn 继成功提供遥测支持之后，GSFC于1996年开始对用天基网提供前向链路业务（如指令炸毁）进行方案和可行性研究，其结果于1998年6月发布。这一初步研究的重点是用TDRSS向东靶场和西靶场的一次性运载器提供靶场安全遥测和指令炸毁业务，主要考虑向远方发射场提供服务。该研究对使用TDRSS作为天基靶场，以及研制一个S频段首区站、一个S频段多信道接收机和其他箭载设备等问题进行了分析。靶场部门对该方案的支持不断增加，促使靶场主管和安全官员联合起来对该方案进行审查并制定了飞行试验。各RLV研制部门的兴趣使该研究进一步扩展，包括为所有任务阶段提供关键通信信道。