最近，EchoStar公司旗下的Hughes網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司將其木星3號(hào)衛(wèi)星(也被稱為EchoStar XXIV)發(fā)射到地球同步軌道，目標(biāo)是將互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍擴(kuò)展到陸地傳輸之外。使用SpaceX的獵鷹重型火箭平臺(tái)，建造巨型Hughes衛(wèi)星是為了改善農(nóng)村地區(qū)的連通性，其方法類似于SpaceX的StarLink。

木星3號(hào)衛(wèi)星的重量剛剛超過2萬磅，是有史以來發(fā)射的最大的商業(yè)衛(wèi)星之一。雖然這個(gè)重量需要用最大的推進(jìn)力來發(fā)射，但對(duì)于需要達(dá)到的預(yù)期性能而言是非常有必要的。

本文將詳細(xì)介紹這顆大型衛(wèi)星內(nèi)部的技術(shù)，并讓讀者了解設(shè)計(jì)和發(fā)射木星3號(hào)所做的工程努力。

多波束連接

Hughes設(shè)計(jì)的Jupiter 3為用戶提供超過500 Gbps的容量，個(gè)人速度高達(dá)100 Mbps。為了從太空提供這些指標(biāo)，該飛船本身有幾個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，使其獨(dú)具一格。

這艘飛船最令人印象深刻的工程壯舉也許是14塊太陽能電池板，它們?yōu)槟拘?號(hào)提供了足夠的電力。在發(fā)射過程中，面板折疊到總線中，以減少有效載荷的總體尺寸。進(jìn)入軌道后，面板使飛船的總長(zhǎng)度達(dá)到127英尺。

為了與地面站通信，木星3號(hào)衛(wèi)星在Ka、Q和v波段工作。這些波段通過300個(gè)獨(dú)特的“點(diǎn)波束”將數(shù)據(jù)發(fā)送到地面，覆蓋范圍很廣，不會(huì)遇到容量問題。基于反射器的天線產(chǎn)生這些波束來改善方向性——這是天基通信的另一個(gè)重要指標(biāo)。

天空中的新星座

在完全進(jìn)入距地球表面22000英里的地球同步軌道并完成啟動(dòng)測(cè)試后，木星3號(hào)衛(wèi)星將正式進(jìn)入Hughes星座，開始為北美和南美的客戶服務(wù)。

衛(wèi)星將使用Ka和v波段向消費(fèi)者和網(wǎng)關(guān)設(shè)備傳輸信息，使用q波段從連接的網(wǎng)關(guān)接收信息。在首次發(fā)射后，通過SpaceX獵鷹重型火箭，機(jī)載推進(jìn)器執(zhí)行必要的精確定位。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“星鏈”(StarLink)背后是SpaceX公司，SpaceX幫助潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手發(fā)射衛(wèi)星，這似乎有悖常理。但是，SpaceX和Hughes占據(jù)了各自不同的空間領(lǐng)域，“星鏈”星座位于近地軌道，而“木星3號(hào)”則位于地球同步軌道。這種軌道高度的差異(1200英里對(duì)22000英里)創(chuàng)造了一個(gè)恒定的無線鏈路，不需要切換，但代價(jià)是更高的延遲。因此，對(duì)高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)可能需要不同組織之間的合作努力。

連接的地方

雖然現(xiàn)在就判定木星3號(hào)任務(wù)成功還為時(shí)過早，但至少現(xiàn)在看來，發(fā)射正在按計(jì)劃進(jìn)行。在完成部署并連接第一批客戶后，分析人員可以更好地將衛(wèi)星的性能與其他星座進(jìn)行比較。

除了為消費(fèi)者提供便利外，地球同步寬覆蓋衛(wèi)星為設(shè)計(jì)人員提供了新興應(yīng)用的新連接方法，例如用于農(nóng)業(yè)或氣候科學(xué)的分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)。

編輯：黃飛

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