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劳拉(三)卫星大战

美国公司那些事儿  · 公众号  · 美国  · 2019-06-08 15:50

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你争我赶

在休斯一章中,我们曾经讲到过,1961年国防部下属的高级计划研究局(ARPA),同时启动了“中继”(Relay)和“降临”(ADVENT)两个实验通信卫星研制计划。“降临”原计划采用三轴稳定体制,过高的技术难度使得国防部长麦克纳马拉决定砍掉这个项目,转向由多颗尺寸较小的卫星构成星座的部署方式。1962年,国防部正式启动了国防通信卫星计划(DCSP)。第一批DCSP卫星后来改称初始国防卫星通信系统(IDSCS),承接这一项目的不是休斯而是福特-飞歌。这使其在国防通信领域占据了先发优势,后来不仅为美军研制通信卫星,还为北大西洋公约组织(NATO)研制卫星。实际上,由于设计理念的冲突,休斯就根本没有参与IDSCS的竞标,两大的竞争对手是飞歌/空间技术实验室(STL)和通用电气/摩托罗拉。STL是从TRW拆出来的,研制了美国第一颗卫星“先锋”1号,而TRW又是拉莫和伍尔布里奇从休斯出走创立的,本就是休斯的死对头。

图注:被麦克纳马拉砍掉的“降临”(ADVENT)实验通信卫星模型,早产的三轴稳定体制同步通信卫星

最终飞歌/STL中标了IDSCS,这导致其外形和TRW的“船帆座”核试验侦察卫星颇为相似,都是在多面体表面敷设太阳能电池板。讽刺的是,虽然飞歌是做电池起家的,IDSCS上却没有电池,全靠贴在卫星表面的8000块太阳能电池。考虑到国防通信的高可靠性要求,以及当时卫星的使用寿命,IDSCS卫星设计得比休斯的Syncom要小得多,直径只有3英尺(大约1米),重量只有100磅(45千克),也就相当于一个软妹子。其上只有一个转发器,工作在7/8MHz,可以满足点对点军事通信的需要。IDSCS的轨道高度是33800万公里,比36000千米的同步轨道要低一点,绕地球一周不是24小时,而是短了90分钟。虽然单颗卫星很小,但是需要采取当时还非常先进的一箭多星技术,并且动用强大的“大力神”IIIC运载火箭。这是一种带有大型固体助推器的运载火箭,还将用于发射大型间谍卫星和载人空间站,而后者MOL其实也是军事用途的。也只有财大气粗的美国军方能够这么做,与民用卫星最初的小家子气形成了现明对比。

图注:国防通信卫星计划(DCSP)用“大力神”IIIC一箭多星发射,可以看到支架上码了8颗卫星,对站在人类航天技术领先位置的美国来说,这就是1960年代初的技术

IDSCS总共发射了34颗,但其中失败了一次就损失了8颗卫星,最后26颗卫星入轨。从1966年7月首次发射,到1968年8月组网完成,前后用了两年时间。越南战争成为了卫星通信的试验场,1967年7月,美军就在西贡和芽庄建立了卫星地面站。战术侦察机获得照片后,西贡的驻越美军司令部,可以通过IDSCS的中继,向华盛顿传送照片,跨越半个地球将最高决策层与前线联系在一起。之前美军也租用过民用的Sycom,但首先要通过东南亚的近岸海底电缆系统,将信号从南越就近送到泰国曼谷,然后在曼谷和夏威夷两个微波地面站之间进行卫星中继传输,这还没有算上夏威夷到本土的通信,整个过程非常繁琐。整个通信路径中,大部分环节都不是国防专用的,非常容易被苏联窃取,在保密性上绝对无法接受。







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