Скайнет (спутник) - Skynet (satellite)

Запуск первого спутника Skynet, Skynet 1A, компанией Ракета дельта в 1969 г. из мыс Канаверал

Скайнет это семья военный спутники связи, в настоящее время обслуживается Airbus Defense and Space от имени объединенное Королевство с Министерство обороны, которые предоставляют услуги стратегической связи трем филиалам Британские вооруженные силы и чтобы НАТО силы участвовали в задачах коалиции. Скайнет 1-4 серий эксплуатировались королевские воздушные силы до 2003 г.,[1] и впоследствии работал со Скайнет 5 Paradigm Secure Communications до октября 2012 года, когда организация была переименована в Astrium Services.[2]

История

В 1960-х годах спутники стали все более важным компонентом разведка сигналов (ЗНАК).[3] Только две страны использовали спутники для сигналов и военная разведка, то Соединенные Штаты и Советский союз, и, как следствие, Соединенное Королевство создало Скайнет как свой собственный военный спутник связи.[3] Спутник Skynet также обеспечивал безопасность и шифрование для британских вооруженных сил. Крупнейшим пользователем спутников Скайнет был Штаб правительственной связи (GCHQ), которые отвечали за более 80% коммуникационного трафика, который впоследствии был возвращен в Соединенное Королевство.[3] Несмотря на огромные коммуникационные возможности Скайнета, GCHQ все же обнаружил, что пропускная способность, предоставляемая Скайнетом, недостаточна.[4] В 1972 году GCHQ все еще оставался крупнейшим спонсором спутника и выступал за покупку американского построенного Type-777 (DSCS II ) спутник.[4] Позже GCHQ спроектирует собственный спутник, Циркон, который впоследствии был отменен. Обстоятельства вокруг сообщения о существовании Циркона стали известны как Цирконовое дело.[5]

В королевские воздушные силы показала модель спутника Skynet в детском телешоу Флаг отплытия в 1969 году в шоу также описывался новый британский центр управления спутниками в RAF Oakhanger.[3]

Модели

Скайнет 1

Было два спутника Skynet 1 (A и B); Скайнет 1А был запущен на Дельта М 22 ноября 1969 г., но спутник вышел из строя менее чем через год эксплуатации. Skynet 1B был запущен на Дельта М 19 августа 1970 года. Скайнет 1В был выведен на геостационарную переходную орбиту и был оставлен на переходной орбите (270 x 36058 км) из-за отказа ударного двигателя апогея Thiokol Star 17A.[6]

Скайнет 2

Второй и последний спутник Skynet II распакован на мысе Канаверал для обработки запуска 3 октября 1974 года. Он был успешно запущен 22 ноября 1974 года.

Из-за сбоя в работе спутника Skynet 1A график запуска спутника связи Skynet 2 был отложен. Скайнет 2А был запущен на Дельта 2313 НАСА для Соединенного Королевства 19 января 1974 г.[7] Короткое замыкание в печатной плате электронного блока (на второй ступени) оставило верхние ступени и спутник на нестабильной низкой орбите (96 x 3 406 км x 37,6 градуса), которая быстро разрушилась. Расследование показало, что на печатной плате было нанесено некачественное покрытие.[8]

Несмотря на нахождение на нестабильной орбите, наземные станции успешно обнаружили и отслеживали Skynet 2A и смогли использовать показания телеметрии с солнечных панелей для определения его выравнивания. На основе этого анализа было решено использовать центрирующие двигатели для вывода аппарата с орбиты, и он был разрушен, когда снова вошел в атмосферу Земли 24 января 1974 года. [9]

Skynet 2B был успешно запущен на Дельта 2313 НАСА для Соединенного Королевства 23 ноября 1974 г.[10]

Спутник Skynet II упакован для отправки на объект подрядчика

Спутники Skynet 2 были собраны и испытаны на Маркони Учреждение космических и оборонных систем в Портсмуте, Англия, было первым непрофессиональным[11] спутники связи, построенные за пределами США и СССР.[12] Система Skynet 2B была очень успешной для своего времени и проработала 20 лет, хотя и имела только 2 канала связи.[1]

Скайнет 3

Скайнет 3 был отменен из-за выхода Великобритании К востоку от Суэца, и вместо этого возможности, которые он должен был предложить, были доставлены через активы США.[1] Эта зависимость от активов США была определена как слабость во время Фолклендская война и был одним из факторов, способствовавших появлению транша космических аппаратов Skynet 4.[13]

Скайнет 4

Солдат поправляет Малый SATCOM наземный терминал к Скайнет в 2000 году

Спутники Skynet 4 мало похожи на предыдущие поколения. Цилиндрический корпус Скайнет 1 и 2 был заменен большим квадратным корпусом, в котором размещены антенны с развертываемыми массивами солнечных элементов. Это знаменует собой технологическое усовершенствование от спин-стабилизация, используемый в более ранних цилиндрических сателлитах, чтобы трехосная стабилизация с помощью импульсные колеса и колеса реакции гироскопическое управление спутником. Расчетный срок службы каждого спутника составлял 7 лет.[1]

Производство Skynet 4 осуществляла British Aerospace Dynamics (BAe Dynamics) с Matra Marconi Space, обеспечивающей полезную нагрузку связи. НАТО адаптировали конструкцию для спутников связи НАТО IVA и IVB, также производимых BAe Dynamics. Сроки выполнения программы были отложены, поскольку изначально Skynet 4 был разработан для запуска с космического челнока (STS), с выбранными офицерами Королевских ВВС, которые будут частью каждого Экипаж челнока. Однако после катастрофы Challenger 1986 года (STS 51-L) программа замедлилась, и все Skynet 4 пришлось модифицировать в соответствии с изменениями, необходимыми для работы на одноразовой ракете-носителе. Поскольку сборка Skynet 4A была усовершенствована, она нуждалась в значительной модификации, и ее завершение было заменено 4B, которая не продвинулась так далеко и, следовательно, более легко преобразовывалась. Следовательно, 4B был закончен первым и запущен в 1988 году, затем 4A в начале 1990 года, а 4C позже в том же году.[14][15]

Усовершенствованные спутники Stage 2 (4D, 4E и 4F) были построены Матра Маркони Спейс и Astrium для замены более ранних версий. Улучшения включали повышенную мощность и устойчивость к электронным помехам. Skynet 4D был запущен в 1998 году, 4E в 1999 году и 4F в 2001 году.[16]

Скайнет 4 обеспечивает СВЧ и УВЧ услуги с использованием земного покрова, большой площади и покрытия точечным лучом.[17]

Скайнет 5

Впечатление художника от спутника Skynet 5

Skynet 5 - это спутники следующего поколения, заменяющие существующую систему Skynet 4 Stage 2. Он был заключен через PFI к партнерству между Paradigm Secure Communications и EADS Astrium, европейским производителем космических аппаратов. EADS Astrium отвечали за создание и доставку спутников Skynet 5 на орбиту, в то время как дочерняя компания Paradigm будет отвечать за предоставление услуг Минобороны. Paradigm также заключила контракт на предоставление коммуникационных услуг НАТО с использованием резервных мощностей спутников. В 2010 году контракт PFI был продлен на два года до 2022 года, и его стоимость составила 3,66 миллиарда фунтов стерлингов в течение срока действия контракта, при этом Paradigm смогла продать пропускную способность, превышающую пропускную способность 1,1 спутников Skynet, другим НАТО страны.[18][19]

Спутник Skynet 5 основан на Евростар E3000 Дизайн автобуса весит около 4700 кг (5,2 коротких тонны), имеет две солнечные панели длиной около пятнадцати метров каждая и имеет запас мощности в пять киловатт. Он имеет четыре управляемых антенны и приемник с фазированной антенной решеткой, позволяющий заклинивание сигналы, подлежащие отмене. Они также будут сопротивляться попыткам помешать им с помощью мощных лазеров.[20] В 2010 году Astrium описал систему Skynet 5 как:

Спутники Skynet 5 имеют на орбите самые мощные транспондеры X-диапазона, очень гибкую конфигурацию луча восходящего канала в сочетании с ведущей в мире антенной для предотвращения помех, чтобы гарантировать, что группировка чрезвычайно эффективна против враждебных или не враждебных помех. Все лучи нисходящей линии связи полностью управляемы, а вся полезная нагрузка оптимизирована для максимальной производительности небольших, быстро развертываемых наземных спутниковых терминалов на суше, море или воздухе.[21]

Первый из созвездия аппаратов Скайнет 5 (Скайнет 5А ) был запущен Ариана 5 ракета в 22:03 время по Гринвичу 11 марта 2007 г., совместно с индийской INSAT 4B гражданский спутник связи и введен в полную эксплуатацию 10 мая 2007 г.[22] Запуск отложен с 10 марта из-за неисправности системы затопления стартовой площадки.[23] Skynet 5A успешно отделился от своей ракеты-носителя, и его телеметрия была получена специальным центром управления примерно через 40 минут после запуска.

Второй британский военный спутник связи Skynet 5 (Скайнет 5Б ) запущен в 22:06 время по Гринвичу 14 ноября 2007 г. из Куру во Французской Гвиане на борту Ариана 5 Ракета ЭКА. Этот запуск был отложен с 9 ноября из-за проблем с электроникой на одном из твердотопливных ракетных ускорителей и с 12 ноября из-за проблем с заправкой стартовой площадки. На момент запуска пусковая установка Ariane 5 ECA установила новый рекорд в этой миссии, развернув общую полезную нагрузку более 8700 кг.[24]

Третий британский военный спутник связи Skynet 5 (Скайнет 5С ) запущен в 22:05 время по Гринвичу 12 июня 2008 г. из Куру во Французской Гвиане на борту Ариана 5 Ракета ЭКА.[25] Запуск откладывался дважды. Первоначально запланированный на 23 мая, на ракете-носителе были проведены дополнительные проверки, и запуск был перенесен на 30 мая.[26] Проблема с программным обеспечением для запуска во время предпусковых проверок вынудила Arianespace перенести запуск во второй раз на 12 июня.[27][28]

Четвертый британский военный спутник связи Skynet 5 (Скайнет 5D ) запущен в 21:49 время по Гринвичу 19 декабря 2012 г. из Куру во Французской Гвиане на борту Ариана 5 Ракета ЭКА. 5D обеспечивает более чем вдвое больше каналов УВЧ по сравнению с предыдущими спутниками, которые пользуются спросом, поскольку они поддерживают связь в движении для солдат с ранцевыми радиостанциями.[29] Министерство обороны охарактеризовало этот спутник как «ключевую роль в сборе разведывательной информации», а также в коммуникациях.[21]

Программа знаменует собой изменение подхода в Великобритании от традиционных методов оборонных закупок к контракту на основе услуг, который также включает предоставление арендованных наземных терминалов, Ричер транспортных средств, Бортовой терминал спутниковой связи (SCOT) для кораблей и связанного с ним оборудования основной полосы частот.[30]Первоначально планировалось построить два спутника Skynet 5 со страховкой, покрывающей любые потери при запуске; Позднее Минобороны решило заранее построить третий спутник, а еще позже запустить третий спутник в качестве запасного на орбите.[31]

Управление спутниками осуществляется с места под названием Боярышник, в нескольких сотнях метров к северу от МО Коршэм, в партнерстве с МО Defense Digital (ранее Информационные системы и услуги ), которые базируются в MoD Corsham.[32]

Технические характеристики

Флот военный Группа X Спутники были специально разработаны для поддержки небольших тактических терминалов с низким энергопотреблением. Каждый спутник Skynet 5 оснащен:

  • Высокая мощность 160 Вт TWTA на все транспондеры, что дает пиковое значение 56 дБВт EIRP в каждом направленном луче передачи и пиковой EIRP 41 дБВт в каждом глобальном луче на транспондер.
  • 15 активных СВЧ /EHF транспондеры с полосой пропускания от 20 ГГц до 40 ГГц
  • До 9 УВЧ каналы
  • Несколько полностью управляемых точечных лучей нисходящего канала
  • Бортовая активная приемная антенна (OBARA), способная генерировать лучи восходящей линии связи различной формы
  • Возможность гибкой коммутации, обеспечивающая возможность соединения между любым лучом восходящей линии связи и как минимум двумя лучами нисходящей линии связи
  • Ядерное упрочнение, противодействие помех и лазерная защита[33]

Скайнет 6

С 2018 года Минобороны определяет замену Skynet 5, программа PFI которого заканчивается в августе 2022 года.[34][35] Airbus Defense and Space построит спутник Skynet 6A, не имеющий конкурентных поставщиков, запуск которого запланирован на 2025 год, в качестве перехода к новой архитектуре.[36][37] По состоянию на 2017 год рассматривалось как маловероятное продление проекта PFI, так как заключение контрактов на PFI тогда считалось в целом невыгодным для налогоплательщиков, и это привело к тому, что Минобороны лишились экспертных знаний в области спутников, что затрудняло определение его замены.[38]

Видение Skynet 6 - это гибкая системная архитектура, объединяющая правительство Великобритании, союзные и коммерческие спутники. Минобороны стало пользователем военных группировок США Расширенный режим работы с очень высокими частотами и Широкополосная глобальная спутниковая связь систем, и может стать партнером в Система целей мобильного пользователя.[39] Частью расширенных возможностей будет поддержка каналов передачи данных беспилотные летательные аппараты и F-35B Lightning II самолет.[40][41]

По состоянию на декабрь 2019 года Минобороны обрабатывало запросы информации от потенциальных участников торгов для эксплуатации наземных станций для Skynet 6.[42][37]

3 июля 2020 года правительство Великобритании объявило о приобретении 45% акций OneWeb низкая околоземная орбита компании спутниковой связи за 500 миллионов долларов США, включая золотую акцию, которая даст ей контроль над любой будущей продажей собственности.[43] Аналитики считают, что OneWeb будет включен в архитектуру Skynet 6. Спутники OneWeb уже производятся совместным предприятием, включающим Airbus Defense and Space, что дает возможность нынешнему оператору Skynet принять участие в будущем в Skynet 6.[44][45]

Информационное обеспечение

В начале 1999 г. Рейтер сообщил, что система Skynet была взломана группой хакеров, которые угрожали шантажом Минобороны. Дункан Кэмпбелл сообщил, что телеграфные сообщения были неверными.[46]

Сводка по спутникам

Резюме
МодельПроизводительДата запускаРакета-носительКомментарии
Скайнет 1
Филко Форд22 ноября 1969 г.Дельта М
1BФилко Форд19 августа 1970 г.Дельта МАпогей мотор отказ
Скайнет 2
Маркони Космические Системы19 января 1974 г.Дельта 2000Отказ наведения ракеты
2BМаркони Космические Системы23 ноября 1974 г.Дельта 2000
Скайнет 4
British Aerospace1 января 1990 г.Коммерческий Титан III[47]Запущен с JCSAT-2
4BBritish Aerospace11 декабря 1988 г.Ariane 44LP[примечание 1]
4CBritish Aerospace30 августа 1990 г.Ariane 44LP
Скайнет 4 Этап 2
4DМатра Маркони Спейс[заметка 2]10 января 1998 г.Дельта 7000Заменен 4Б
4EМатра Маркони Спейс26 февраля 1998 г.Ariane 44L
4FAstrium[заметка 3]7 февраля 2001 г.Ariane 44L
Скайнет 5
EADS Astrium[примечание 4]11 марта 2007 г.Ариана 5 -ECAЗапущен с Insat 4B
5BEADS Astrium14 ноября 2007 г.Ариана 5 -ECAЗапущен с Star One C1
5CEADS Astrium12 июня 2008 г.Ариана 5 -ECAЗапущен с Turksat 3A
5DEADS Astrium19 декабря 2012 г.Ариана 5 -ECAЗапущен с MEXSAT-3

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Запущен с Астра 1А, первая из европейских Спутник астра созвездие
  2. ^ Marconi Space Systems объединилась в Матра Маркони Спейс в 1990 г. приобретено MMS BAe Space Systems в 1994 году
  3. ^ В 2000 г. произошло слияние MMS с DASA разделение пространства на формирование Astrium.
  4. ^ BAE Systems продал свою 25% долю Astrium, переименованную в EADS Astrium

Рекомендации

  1. ^ а б c d День, Белинда (30 июня 2017 г.). "Оригинальный Скайнет". Королевский музей ВВС. Получено 2 сентября 2019.
  2. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 28 октября 2014 г.. Получено 28 мая 2015.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  3. ^ а б c d Олдрич 2011, п. 347
  4. ^ а б Олдрич 2011, п. 348
  5. ^ Уилби, Дэвид. "Дело Циркона 1986-7" (PDF). BBC. Архивировано из оригинал (PDF) 5 сентября 2012 г.. Получено 1 июня 2013.
  6. ^ НАСА. "Skynet 1B NSSDC ID: 1970-062A".
  7. ^ Кевин С. Форсайт. "История ракеты-носителя Delta: бортовой журнал".
  8. ^ Кайл, Эд (9 апреля 2010 г.). «Дельта 2000 серия». Отчет о космическом запуске.
  9. ^ НАСА. "Skynet 2A NSSDC ID: 1974-002A". Получено 18 декабря 2014.
  10. ^ НАСА. "Skynet 2B NSSDC ID: 1974-094A".
  11. ^ Первый спутник связи, построенный за пределами США и бывшего СССР, похоже, был Австралис-ОСКАР 5, построенный на Мельбурнский университет в Виктория, Австралия и запущен из Ванденберг 23 января 1970 г.
  12. ^ «Миниспутники 1970-1980 гг.». Surrey Satellite Technology Limited. Архивировано из оригинал 27 сентября 2007 г.. Получено 8 октября 2007.
  13. ^ "Военно-космические программы Великобритании, документы Уайтхолла, том 35, выпуск 1, 1996 год". Документы Уайтхолла. 35: 30–43. 1996. Дои:10.1080/02681309609414784.
  14. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали».
  15. ^ Координированный архив данных космической науки НАСА
  16. ^ «Скайнет 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F».
  17. ^ Кэннон, Майкл (1994). Подслушивание британских военных. Дублин, Эйре: Cara Press. п. 105.
  18. ^ Кларк, Ник (10 марта 2010 г.). «Минобороны продлевает контракт со Скайнетом». Независимый. Получено 27 ноября 2020.
  19. ^ Министерство обороны - Отчет о крупных проектах за 2006 год (PDF) (Отчет). Государственный контроль. 24 ноября 2006 г. С. 19–23. HC 23-I. Получено 27 ноября 2020.
  20. ^ "Великобритания готовится к запуску военного космоса". Новости BBC. 9 ноября 2007 г.. Получено 13 июн 2008.
  21. ^ а б "Небо - предел для нового военного спутника - Paradigm согласовывает сделку с Министерством обороны Великобритании по четвертому спутнику Skynet 5". Министерство обороны и EADS Astrium (Пресс-релиз). defense-aerospace.com. 9 марта 2010 г.. Получено 5 апреля 2020.
  22. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 23 мая 2007 г.. Получено 18 мая 2007.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  23. ^ "Британский спутник Skynet запущен". Новости BBC. 12 марта 2007 г.. Получено 13 июн 2008.
  24. ^ «Arianespace выводит на орбиту Skynet 5B и Star One C1: устанавливает новый рекорд» (Пресс-релиз). Arianespace. 14 ноября 2007 г. Архивировано с оригинал 17 июня 2008 г.. Получено 13 июн 2008.
  25. ^ «Успешный двойной запуск Arianespace: Skynet 5C и Turksat 3A на орбите; 25-й успешный запуск подряд Ariane 5» (Пресс-релиз). Arianespace. 12 июня 2008 г.. Получено 13 июн 2008.[постоянная мертвая ссылка ]
  26. ^ «Полет Arianespace Skynet 5C - Turksat 3A: взлет перенесен на ночь 30 мая 2008 г.» (Пресс-релиз). Arianespace. 14 мая 2008. Архивировано с оригинал 30 мая 2008 г.. Получено 13 июн 2008.
  27. ^ «Запуск Arianespace со Skynet 5C и Turksat 3A: запуск отложен» (Пресс-релиз). Arianespace. 30 мая 2008 г.. Получено 13 июн 2008.[постоянная мертвая ссылка ]
  28. ^ «Запуск Arianespace со Skynet 5C и Turksat 3A: старт назначен на четверг, 12 июня» (Пресс-релиз). Arianespace. 9 июня 2008 г.. Получено 13 июн 2008.[постоянная мертвая ссылка ]
  29. ^ «Запущен военный спутник Великобритании Skynet». Новости BBC. 19 декабря 2012 г.. Получено 20 декабря 2012.
  30. ^ Дэвисон, Иэн; Майлз, Ян (2013). «Пример использования платформы моделирования SPAR: Skynet 5». ScienceDirect. Эльзевир. Дои:10.1016 / j.procir.2013.07.001. Получено 21 ноября 2020.
  31. ^ «Обратный отсчет до военного запуска Великобритании». Новости BBC. 29 мая 2008 г.. Получено 30 мая 2008.
  32. ^ Ричер - изюминка поисковика Paradigm (PDF). желающий (Отчет). Оборонное оборудование и поддержка. Ноябрь 2011. с. 17. Получено 11 февраля 2019.
  33. ^ «Особенности системы Skynet 5». Архивировано из оригинал 16 мая 2014 г.
  34. ^ Питерман, Кен (12 февраля 2019 г.). «Скайнет 6: инновации частного сектора« критически важны »для удовлетворения потребностей SATCOM в области обороны Великобритании». UK Defense Journal. Получено 21 июля 2019.
  35. ^ Амос, Джонатан (20 июля 2020 г.). «Министерство обороны заключает контракт с Airbus на телекоммуникационный спутник Skynet». Новости BBC. Получено 30 октября 2020.
  36. ^ Генри, Калеб (7 ноября 2018 г.). «HTS, мегакозвездия питают нерешительность Великобритании в отношении программы Skynet 6». SpaceNews. Получено 21 июля 2019.
  37. ^ а б Лавгроув, Стивен (22 октября 2019 г.). «Оценка сотрудника по бухгалтерскому учету - Скайнет 6» (PDF). Министерство обороны. Получено 19 апреля 2020.
  38. ^ Тодд, Дэвид (29 ноября 2017 г.). «Министерство обороны Великобритании подтверждает конкуренцию за надлежащее продолжение Skynet 5 после награждения Airbus за Skynet 6A gapfiller». Серадата. Получено 21 июля 2019.
  39. ^ Эрвин, Сандра (6 ноября 2018 г.). «Министерство обороны Великобритании все еще не определилось, как обеспечить спутниковую связь». SpaceNews. Получено 21 июля 2019.
  40. ^ Эллисон, Джордж (13 сентября 2019 г.). «Проект британского военного спутника SKYNET 6 получает поддержку». UK Defense Journal. Получено 10 апреля 2020.
  41. ^ Рейнольдс, Конор (12 сентября 2019 г.). «Кто хочет запустить SKYNET 6? Правительство говорит, что контракты на 6 миллиардов фунтов стерлингов скоро появятся». Обзор компьютерного бизнеса.
  42. ^ Чутер, Эндрю (19 декабря 2019 г.). «Компании готовятся к следующему этапу британской программы Skynet 6». DefenseNews. Gannett. Получено 10 апреля 2020.
  43. ^ «Правительство Великобритании приобрело 400 миллионов фунтов стерлингов в спутниковой компании OneWeb». Новости BBC. 3 июля 2020 г.. Получено 30 октября 2020.
  44. ^ Генри, Калеб (19 июля 2020 г.). «Британские военные завершают контракт Skynet-6A с Airbus». SpaceNews. Получено 30 октября 2020.
  45. ^ Холлингер, Пегги (2 июля 2020 г.). «Игра Великобритании на OneWeb свидетельствует о более агрессивной космической политике». Financial Times. Получено 21 ноября 2020. «Настоящая конечная цель здесь - SkyNet», - сказал один из руководителей отрасли, имея в виду созвездие военного уровня, которое в течение 17 лет эксплуатировалось Airbus, и чей контракт скоро истекает.
  46. ^ Дункан Кэмпбелл (20 мая 1999 г.). "Cyber ​​Sillies". Хранитель. Получено 19 февраля 2008.
  47. ^ Кребс, Гюнтер. «Скайнет 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F». Страница космоса Гюнтера. Получено 30 сентября 2019.
  • Олдрич, Роберт Дж. (2011). GCHQ. Лондон: Харпер Пресс. ISBN  978-0-007312-665.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)

внешняя ссылка