Кіріспе

АҚШ ғарыш күштерінің байланыс спутнигі жүйесі

Мобильді пайдаланушылар мақсаты жүйесі (MUOS) – АҚШ ғарыш күштерінің тар жолақты әскери байланыс спутнигі жүйесі болып табылады. Ол ультра жоғары жиілікті (UHF) жолағында бүкіл әлемдегі көптеген қызметтердегі пайдаланушыларды қолдайды. Бұл жүйе ескі терминалдармен үйлесімділікті сақтай отырып, жаңа, кішірек терминалдар үшін байланыс мүмкіндіктерін арттырады. MUOS жоғары жылдамдық, ұлырақ қозғалмалылық және жақсартылған операциялық қолжетімділік қажетті пайдаланушыларды қолдау үшін жобаланған. MUOS 2019 жылы толыққанды жұмыс істеуге дайын деп жарияланды.

Шолу

Мобильді пайдаланушыларға арналған мақсатты жүйе (MUOS) бес спутниктен (төрт жұмыс істейтін спутник және біреуі орбитадағы қосалқы) тұратын шоқжұлдыз арқылы терминалдарға, платформаларға, тактикалық операторларға және операциялық орталықтарға жаһандық таржолақты байланыс қамтамасыз етеді. Бұл жүйе 1990 жылдарғы, баяу және мобильділігі төмен Ultra High Frequency Follow On (UFO) спутниктік байланыс жүйесін алмастырады. MUOS негізінен АҚШ Қорғаныс министрлігіне (DoD) қызмет етеді; алайда, бұрын халықаралық одақтастардың қолдануы шектелген. Көбінесе мобильді пайдаланушылар үшін (мысалы, әуе және теңіз платформалары, құрлықтағы көлік құралдары және жаяу әскерлер) MUOS пайдаланушылардың дауыс, дерек және бейне байланысын көру қабілетінен тыс жерлерде 384 кбит/с жылдамдықпен ұзартады. Сан-Диегодағы Ғарыш жүйелері бағдарламасының атқарушы кеңсесінің (PEO) АҚШ Әскери-теңіз күштерінің байланыс спутнигі бағдарламасы кеңсесі (PMW 146) MUOS бағдарламасын дамытуға жетекшілік етеді. Lockheed Martin Space – 2004 жылғы 24 қыркүйекте жарияланған АҚШ Әскери-теңіз күштерінің N00039 04 C 2009 шарты бойынша MUOS үшін негізгі жүйелік мердігер және спутник дизайны жасаушы. Басты қосалқы мердігерлер: General Dynamics Mission Systems (жердегі көлік архитектурасы), Boeing (Legacy UFO және WCDMA пайдалы жүктемесінің бөліктері) және Harris (жинақталатын торлы рефлекторлар). Бағдарлама 7,34 миллиард АҚШ доллары құнында бес спутник, төрт жер станциясы және құрлықтағы көлік желісін жеткізді. NAVWAR мәліметінше, MUOS шоқжұлдызындағы әрбір спутник екі пайдалы жүктемені тасымалдайды: Қорғаныс министрлігінің таржолақты байланысын MUOS-қа көшу кезінде сақтау үшін ескі байланыс жүктемесі және MUOS кеңжолақты кодтық көптеген кіріспелермен қол жеткізу (WCDMA) мүмкіндігі.

WCDMA жүйесі

MUOS WCDMA радиостанциялары әскери желілерге қосылған Интернет-протоколы негізіндегі жүйеде дауыс, бейне және міндеттік деректерді бір уақытта тарата алады. MUOS радиосы әлемнің кез келген жерінен 3G смартфондармен салыстырылатын жылдамдықпен жұмыс істейді. MUOS радиостанциялары тығыз жабынған жерлерде де, мысалы, орман шатқалдарында және қалалық аймақтарда да жұмыс істей алады. MUOS жаһандық ұялы байланыс операторы ретінде әрекет етеді, жауынгерлерді мультимедиа сияқты заманауи ұялы телефон мүмкіндіктерімен қамтамасыз етеді. Ол коммерциялық үшінші буын (3G) кең жолақты кодтық көптеген кіріспе (WCDMA) ұялы телефон жүйесін, ұялы байланыс мұнараларының орнына геосинхронды спутниктерді пайдаланатын әскери UHF SATCOM радио жүйесіне айналдырады. MUOS жоғары жиілікті жердегі ұялы байланыс желілерінен төмен жиілікті УЗЖ жиілік диапазонында жұмыс істеу арқылы, жауынгерлерге "қолайсыз" жағдайларда, мысалы, тығыз орманды аймақтарда байланыс құруға мүмкіндік береді, онда жоғары жиілікті сигналдар орманның жапырақтарымен күрт әлсіреуі мүмкін. Пайдаланушылар қажеттілікке қарай бірнеше секунд ішінде қосылыс орнатып, одан кейін оңай түрде босатып, басқа пайдаланушыларға ресурстарды босата алады. Әскери байланыстың дәстүрлі әдістерімен үйлесімді, MUOS жердегі Желіні басқару орталығын пайдалана отырып, алдын ала жоспарланған желілер тұрақты немесе белгілі бір кесте бойынша құрылуы мүмкін.

Көне жүк

Ұялы MUOS WCDMA пайдалы жүктемесімен қатар, әрбір спутникке толыққанды мүмкіндіктерге ие және бөлек UFO ескі үлгісінің пайдалы жүктемесі енгізілген. "Ескі үлгі" пайдалы жүктемесі ескі UHF SATCOM терминалдарының қызмет ету мерзімін ұзартады және MUOS жүйесіне көшуді жеңілдетеді.

Жүгірту

MUOS 1, бірнеше ауа райының кешігуінен кейін, 2012 жылдың 24 ақпанында 22:15:00 UTC-де 551 конфигурациясында ұшып келе жатқан Atlas V ұшыру құралымен сәтті ұшырылды. MUOS 2 2013 жылдың 19 шілдесінде 13:00:00 UTC-де Atlas V 551 (AV 040) арқылы жоспарланған уақытта ұшырылды. MUOS 3 2015 жылдың 20 қаңтарында Флорида штатындағы Канаверал әуе күштері базасынан (CCAFS) United Launch Alliance (ULA) Atlas V ұшыру құралымен ұшырылды. MUOS 4 2015 жылдың 31 шілдесінде Канавералға келді. Ауа райы жағдайлары бастапқыда 2015 жылдың 31 тамызында 10:07 UTC-де жоспарланған ұшыруды кейінге жылдырды. Ұшыру 2015 жылдың 2 қыркүйегінде 10:18:00 UTC-де өтті. MUOS 5 2016 жылдың 9 наурызында Канавералға келді. Ұшыру бастапқыда 2016 жылдың 5 мамырына жоспарланған, бірақ 2016 жылдың 22 наурызында Cygnus OA 6 ұшыру кезінде Atlas V отын жүйесіндегі мәселе бойынша ішкі тергеудің нәтижесінде күні кейінге жылдырылды. Ұшыру 2016 жылдың 24 маусымында 14:30:00 UTC-де өтті. Бірақ спутникте бірнеше күннен кейін, ол әлі де Геостационарлық Трансфер Орбитасында (GTO) жүрген кезде "аномалия" туды, осыған байланысты ол "Қауіпсіз аралық орбитаға қайта конфигурацияланды" немесе GTO-да қалды. Әуесқой бақылаушылар оны 2016 жылдың 3 шілдесінен бері шамамен орбитада қадағалап келеді. 2016 жылдың 3 қарашасында Әскери-теңіз күштері спутниктің жұмыс орбитасына жеткенін хабарлады.

МУОС операциялық позициялары

Қазіргі уақытта жұмыс істеп тұрған төрт MUOS спутнигі 100° батыс (MUOS 1); 177° батыс (MUOS 2); 16° батыс (MUOS 3) және 75° шығыс (MUOS 4) бойлықтарында орналасқан. MUOS 5 – қосалқы спутник, қазіргі уақытта АҚШ құрлығының үстінде орбитада айналып жүр. Олардың орбиталық еңісі 5° құрайды. Ұшырылғаннан кейінгі алғашқы айларда спутниктер 172° батыс бойлықта тексеру үшін уақытша тоқтатылған.

MUOS жер станциялары

МУОС төрт жер станциясынан тұрады. Дау-дамай болғанына қарамастан, Нискемидегі нысан MUOS 4-тің ұшырылуына дайындықпен аяқталды.

Радиотерминалдар

2012 жылы толыққанды қызыл/қара операциялық мүмкіндіктерге ие MUOS толқын формасы пайда болды. 2011 жылы Бірлескен тактикалық радио жүйесі (JTRS) бағдарламасы тоқтатылғанға дейін, JTRS бағдарламасы MUOS WCDMA толқын формасымен байланыса алатын әртүрлі корпус факторларындағы DoD терминалдарын ұсынуы тиіс болған. General Dynamics Mission Systems компаниясы жасаған JTRS қолға ұсталатын, адаммен тасымалданатын және кішігірім корпусқа (HMS) орналасатын AN/PRC 155 адаммен тасымалданатын радиосы JTRS бағдарламасының тоқтатылуынан аман қалды және бастапқы өндірістің төмен деңгейдегі (LRIP) бірнеше данасы жеткізілді. Rockwell Collins AN/ARC 210 әуе терминалы және Harris Corporation AN/PRC 117G адаммен тасымалданатын радиосы да MUOS жүйесінде жұмыс істеуге сертификатталды.

Арктика және Антарктика мүмкіндіктері

Lockheed Martin және радио жеткізушілерден құралған өнеркәсіптік команда Солтүстік полюске жақын Арктикада кең ауқымды байланыс мүмкіндігін көрсетті, бұл геосинхронды спутникке жасалған ең солтүстікке сәтті қоңырау деп саналады. Теңіз тасымалы, пайдалы қазбаларды іздеу және туризмнің өркендеуіне байланысты, бірақ қауіпсіз спутниктік байланысқа қол жеткізудің жетілмеуіне байланысты, WCDMA арқылы алыс солтүстікке қоңырау шалу маңызды бола түседі. Осы және үздіксіз жүргізіліп жатқан сынақтардың нәтижесінде Солтүстік-Батыс және Солтүстік-Шығыс теңіз жолдарының толық қамтылуы күтілуде. Арктика мен Антарктикада жоғары сапалы дауыс және деректерді, оның ішінде ағынды бейнелерді қолдану бойынша бірнеше қосымша сынақтар жүргізілді, соның ішінде 2015 жылы МакМердо станциясынан жасалған демонстрация.