Система целей мобильного пользователя - Mobile User Objective System

Спутник MUOS, 3D модель

В Система целей мобильного пользователя это узкополосный военный спутник связи система, которая поддерживает множество пользователей по всему миру в сверхвысокая частота (UHF) диапазон. Система обеспечивает расширенные возможности связи для новых, меньших по размеру терминалов, при этом поддерживая взаимодействие с устаревшими терминалами. MUOS предназначен для поддержки пользователей, которым требуется большая мобильность, более высокая битрейты и улучшенная эксплуатационная готовность. MUOS был объявлен полностью готовым к использованию в 2019 году.[1]

Обзор

Установка спутниковой антенны MUOS в Гавайи

Система определения цели мобильного пользователя (MUOS) через группировку из пяти спутников обеспечивает глобальное узкополосный подключение к терминалам, платформам, тактическим операторам и операционным центрам. Эта система заменяет более медленную и менее мобильную спутниковую систему связи 1990-х годов с отслеживанием сверхвысокой частоты (НЛО). MUOS в первую очередь обслуживает Министерство обороны США (DoD) и международные союзники рассматривают возможность использования.[2] В первую очередь для мобильных пользователей (например, воздушных и морских платформ, наземных транспортных средств и спешившихся солдат) MUOS расширяет возможности голосовой связи, передачи данных и видеосвязи пользователей за пределы их прямой видимости со скоростью передачи данных до 384 кбит / с.[3]

В военно-морской Офис спутниковой связи (PMW 146)[4] из Исполнительный офис программы (PEO) для Space Systems в Сан-Диего является ведущим разработчиком программы MUOS. Локхид Мартин является основным системным подрядчиком и разработчиком спутников для MUOS по контракту с ВМС США N00039-04-C-2009,[5][6] о котором было объявлено 24 сентября 2004 г. Ключевые субподрядчики включают Системы миссии General Dynamics (Архитектура наземного транспорта), Боинг (Наследие НЛО и части WCDMA полезная нагрузка ) и Харрис (складывающиеся сетчатые отражатели). В рамках программы было поставлено пять спутников, четыре наземных станции и наземная транспортная сеть стоимостью 7,34 миллиарда долларов США.[7]

Согласно NAVWAR, каждый спутник в группировке MUOS несет две полезные нагрузки: унаследованную полезную нагрузку связи для поддержания узкополосной связи Министерства обороны во время перехода к MUOS и расширенную возможность MUOS Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), согласно NAVWAR.

Система WCDMA

Радиостанции MUOS WCDMA могут одновременно передавать голос, видео и данные миссии по системе на основе Интернет-протокола, подключенной к военным сетям. Радиостанции MUOS работают из любой точки мира со скоростью, сопоставимой со смартфонами 3G. Радиостанции MUOS также могут работать под плотным укрытием, например, под навесом в джунглях или в городских условиях.

MUOS действует как глобальный поставщик сотовых услуг для поддержки военный боец с современными сотовый телефон -подобные возможности, такие как мультимедиа. Преобразует коммерческое третье поколение (3G) Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA) от сотовой телефонной системы к военной системе УВЧ SATCOM с использованием геосинхронные спутники на месте вышки сотовой связи. Работая в диапазоне частот UHF, более низком частотном диапазоне, чем используется обычными наземными сотовые сети, MUOS обеспечивает бойцов тактический способность общаться в «неблагоприятных» условиях, таких как густо засаженные деревьями районы, где более высокочастотные сигналы были бы неприемлемыми ослабленный у полога леса.

Соединения могут быть установлены по запросу пользователями в полевых условиях в течение нескольких секунд, а затем так же легко освобождены, освобождая ресурсы для других пользователей. В соответствии с более традиционными методами военной связи, заранее запланированные сети также могут быть созданы либо на постоянной основе, либо по определенному графику с использованием наземного центра управления сетью MUOS.

Устаревшая полезная нагрузка

В дополнение к полезной нагрузке сотового MUOS WCDMA, в каждый спутник встроена полностью работающая и отдельная унаследованная полезная нагрузка НЛО. Полезная нагрузка "Legacy" продлевает срок службы устаревших терминалов UHF SATCOM и обеспечивает более плавный переход к MUOS.

Запускает

МУОС-1: после нескольких задержек из-за погодных условий, успешно запущен в космос 24 февраля 2012 года. Атлас V ракета летела в своей конфигурации 551.[8]

MUOS-2 был запущен по расписанию 19 июля 2013 года в 13:00 UTC на борту Atlas V 551 (AV-040).[9]

MUOS-3 был запущен на борту ракеты Atlas V United Launch Alliance (ULA) 20 января 2015 года со станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида.[10]

МУОС-4 прибыл на мыс Канаверал 31 июля 2015 года.[11] Погодные условия отодвинули запуск, который первоначально был запланирован на 31 августа 2015 года в 10:07 UTC.[12][13] Запуск состоялся 2 сентября 2015 года в 10:18 UTC.[14]

МУОС-5 прибыл на мыс Канаверал 9 марта 2016 года.[15] Изначально запуск был запланирован на 5 мая 2016 г., но в связи с внутренним расследованием Проблема с топливной системой Atlas V во время запуска Cygnus OA-6 22 марта запланированная дата была перенесена.[16] Запуск состоялся 24 июня 2016 года в 14:30 UTC.[17] Однако "аномалия" на борту спутника произошла несколько дней спустя, когда он еще находился в Геостационарная переходная орбита (GTO), оставив его «Перенастроенным на безопасную промежуточную орбиту» или застрявшим в GTO.[18][19] Наблюдатели-любители отслеживали его на орбите приблизительно 15 240 × 35 700 км (9470 × 22 180 миль) с 3 июля 2016 года.[20] 3 ноября 2016 года ВМФ объявил о выходе спутника на рабочую орбиту.

Оперативные позиции МУОС

Четыре действующих в настоящее время спутника MUOS размещены на долготе 177 ° з.д. (MUOS 1); 100 ° з.д. (MUOS 2); 15,5 ° з.д. (MUOS 3); и 75 ° в.д. (MUOS 4).[21] MUOS 5 был рассчитан на 72 ° восточной долготы. Они имеют наклонение орбиты 5 °. В первые несколько месяцев после запуска спутники временно стояли в контрольной позиции на долготе 172 ° з.[22]

Наземные станции MUOS

Наземная станция MUOS в Вахиава, Гавайи

MUOS включает в себя четыре наземных станции.[3] Выбор мест был завершен в 2007 году с подписанием Меморандума о соглашении (MOA) между ВМС США и Министерством обороны Австралии. Четыре наземные станции, каждая из которых обслуживает один из четырех активных спутников группировки MUOS, будут расположены по адресу: Станция спутниковой связи Министерства обороны Австралии в Кожарена примерно в 30 км к востоку от Джералдтон, Западная Австралия; Морской радиопередатчик (NRTF) Нишеми около 60 км от Авиабаза ВМС Сигонелла, Сицилия, Италия; Военно-морской комплекс SATCOM, Северо-Западный Чесапик, Юго-Восточная Вирджиния в 36 ° 33′52 ″ с.ш. 76 ° 16′14 ″ з.д. / 36,564393 ° с.ш. 76,270477 ° з.д. / 36.564393; -76.270477; и Мастер-станция военно-морской компьютерной и телекоммуникационной зоны Тихий океан, Гавайи.

Полемика

Строительство наземной станции в Италии было остановлено почти на половину 2012 года протестующими, обеспокоенными опасностями для здоровья и нанесением ущерба окружающей среде из-за радиоволн. Одно научное исследование «указывает на серьезные риски для людей и окружающей среды, например, для предотвращения его реализации в густонаселенных районах, таких как район, прилегающий к городу Нишеми». [23] Несмотря на разногласия, строительство объекта в Нишеми было завершено в ожидании запуска MUOS-4.

Радиотерминалы

Форма волны MUOS с полным красный / черный операционная способность была выпущена в 2012 году. Совместная тактическая радиосистема (JTRS) отмена программы в 2011 году, программа JTRS предоставит терминалы DoD, которые могут связываться с MUOS WCDMA форма волны с серией моделей форм-фактора. В Портативные, переносные и малые формы JTRS (HMS) AN / PRC-155 ранец, построенный Системы миссии General Dynamics пережила более широкую отмену программы JTRS и отгрузила несколько единиц с низкой скоростью начального производства (LRIP). Роквелл Коллинз AN / ARC-210[24][25] аэровокзал и Harris Corporation AN / PRC-117G[26][27] Рюкзак также был сертифицирован для работы в системе MUOS.

Возможности Арктики и Антарктики

Lockheed Martin и отраслевая группа поставщиков радиостанций продемонстрировали обширную арктическую зону действия связи вблизи северного полюса, что считается наиболее успешным в северном направлении вызовом геосинхронного спутника.[28] Звонки WCDMA на крайний север будут приобретать все большее значение в условиях роста судоходства, освоения ресурсов и туризма без значительного улучшения безопасного доступа к спутниковой связи. Основываясь на этих и продолжающихся тестах, полное покрытие Северо-Западный проход и Северо-восточный проход морские пути ожидаются. Несколько последующих тестов с высококачественным голосом и данными, включая потоковое видео, были проведены как в Арктике, так и в Антарктике, включая демонстрацию на станции Мак-Мердо в 2015 году.[29]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «ВМС США заявляют, что система MUOS SATCOM готова к полноценному использованию».
  2. ^ «Доступ союзников США к MUOS обсуждается после демонстрации спутниковой связи North Pole Satcom». spacenews.com. SpaceNews. Получено 8 ноября, 2013.
  3. ^ а б Спутниковая система военной связи увеличивает пропускную способность канала УВЧ для мобильных пользователей В архиве 27 февраля 2009 г. Wayback Machine, исследование разработки системы задач мобильного пользователя (MUOS).
  4. ^ Информационный бюллетень, спутниковые программы связи ВМФ.
  5. ^ SPAWAR N0003904C2009 Объявление о присуждении контракта В архиве 22 октября 2004 г. Wayback Machine.
  6. ^ Присуждение контрактов Минобороны от 24 сентября 2004 г..
  7. ^ «Оценка оборонных приобретений GAO-13-294SP избранных программ вооружения» (PDF). Счетная палата правительства США. Март 2013. С. 99–100.. Получено 26 мая, 2013.
  8. ^ Грэм, Уильям; Бергин, Крис (24 февраля 2012 г.). «Atlas V наконец-то запускается с MUOS - Centaur отмечает знаменательную дату». НАСА космический полет.
  9. ^ Грэм, Уильям (19 июля 2013 г.). «ULA Atlas V запускает спутник МУОС-2». НАСА космический полет.
  10. ^ «ВМС США готовятся к запуску третьего спутника MUOS». Naval-technology.com. 5 января 2015 года.
  11. ^ Чарльтон, Джонатан (1 июля 2015 г.). «МУОС-4 ВМС США отправлен на старт в августе». Космические новости.
  12. ^ Рэй, Джастин (28 августа 2015 г.). «Тропическая погода угрожает запланированному на понедельник запуску Atlas 5». Космический полет сейчас.
  13. ^ «Обратный отсчет: ВМС США и Lockheed Martin готовы запустить спутник безопасной связи MUOS-4 31 августа» (Пресс-релиз). Локхид Мартин. 28 августа 2015 года.
  14. ^ Рэй, Джастин (1–2 сентября 2015 г.). «Прямая трансляция: обратный отсчет и журнал запуска Атласа 5». Космический полет сейчас.
  15. ^ Рэй, Джастин (9 марта 2016 г.). «Спутник MUOS 5 выходит во Флориду на геостационарной орбите». Космический полет сейчас.
  16. ^ Рэй, Джастин (12 апреля 2016 г.). «Новая дата следующего запуска Атласа 5». Космический полет сейчас.
  17. ^ Грусс, Майк (24 июня 2016 г.). «Атлас-5 возвращается в полет с запуском ВМФ МУОС-5». Космические новости. Получено 14 августа, 2016.
  18. ^ «Переходный маневр MUOS-5 временно остановлен, спутник переконфигурирован на безопасную промежуточную орбиту». ВМС США. 8 июля 2016 г.. Получено 11 июля, 2016.
  19. ^ Рэй, Джастин (8 июля 2016 г.). «Новый спутник связи MUOS 5 ВМФ испытывает затруднения в космосе». Космический полет сейчас. Получено 14 августа, 2016.
  20. ^ Лангбрук, Марко (8 июля 2016 г.). «MUOS 5 застрял в GTO». SatTrackCam Leiden (b) журнал. Получено 11 июля, 2016.
  21. ^ "J.D. Оттинг и Тао Джен: Система целей мобильного пользователя. Технический дайджест Johns Hopkins APL 30:2 (2011)" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 16 декабря 2014 г.. Получено 11 июля, 2016.
  22. ^ «MUOS 4 в месте регистрации отъезда 172 Вт». sattrackcam.blogspot.com. Получено 11 июля, 2016.
  23. ^ Анализ рисков Туринский университет
  24. ^ ARC-210 успешно завершил первые летные испытания MUOS 19 ноября 2013 г.
  25. ^ Rockwell Collins ARC-210 становится первой бортовой радиостанцией, работающей в спутниковой системе MUOS 1 октября 2014 г.
  26. ^ Переносная рация Falcon III корпорации Harris успешно обменивается данными со спутниковой группировкой MUOS 2 декабря 2013 г.
  27. ^ Корпорация Harris продолжает успешные демонстрации переносной рации Falcon III с системой определения целей мобильного пользователя 24 апреля 2014 г.
  28. ^ Спутниковые испытания Lockheed Martin MUOS демонстрируют широкие возможности полярной связи
  29. ^ Исследователи переносят высокоскоростную связь на Южный полюс

внешняя ссылка