美國東部時間1月30日,一枚“阿特拉斯5”型火箭搭載美國航天局新一代跟蹤與數據中繼衛星“TDRS―K”,從卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心發射升空。
中繼衛星被稱為是“衛星的衛星”,可以捕捉從更低軌道航天器上發出的信號,并傳輸給地面控制中心,實現這些航天器與地面站之間的通信聯絡。一顆中繼衛星只能傳輸它的天線接收范圍內的信號,幾顆中繼衛星組成一個“星座”后,便可讓航天器行經軌道上的任何一個點時,都能保持聯絡暢通。假如沒有這種“星座”,地面上就必須建造更多的測控站,才能連續跟蹤軌道上的航天器。
“TDRS―K”將定位在地面以上約3.568萬公里的軌道,對應的地面位置為夏威夷附近。TDRS項目經理杰弗里?格拉姆林說:“中繼衛星系統已成為美國航天局許多科學發現的關鍵,‘TDRS―K’的發射將給這個系統帶來更多性能。”據了解,除具有第一代TDRS衛星的功能外,新建造的3顆衛星都有一個更高性能的太陽能電池板,可使衛星獲得更加充足的動力。
中繼衛星項目是美國航天局在地球同步軌道搭建的一個通信系統,由數顆衛星組成,第一顆在1983年4月4日發射升空。1986年,攜帶第二顆中繼衛星的“挑戰者”號航天飛機在升空時爆炸。美國航天局上一次發射中繼衛星是在2002年。
每一顆中繼衛星都可以提供追蹤、遙測、指令和高帶寬數據傳輸服務。“我們看到的從哈勃望遠鏡傳來的所有圖像、從國際空間站傳來的所有視頻,以及航天飛機上的宇航員影像,都是通過中繼衛星系統傳輸的,軌道上的所有衛星數據也都通過TDRS系統傳輸。”位于馬里蘭州格林貝爾特的美國航天局戈達德宇航中心中繼衛星項目副經理保羅?布坎南說。
美國中繼衛星系統仍在使用的7顆衛星中已有4顆超過預期壽命,急需發射新一代衛星以延長整個系統的壽命。“我們的一些衛星老化了,需要新的衛星去替換,并幫助傳輸更多的信號。”美國航天局發射服務程序的任務經理戴安娜?卡勒洛說。2007年,美國航天局與波音公司簽訂了價值7億美元的合同,由后者制造“TDRS―K”和“TDRS―L”兩顆衛星。2011年,美國航天局又以2.89億美元的價格,與波音公司簽署了制造“TDRS―M”衛星的合同。根據計劃,“TDRS―L”和“TDRS―M”將分別在2014年和2015年發射。
目前,美國、歐盟和日本等都在發展新一代跟蹤與數據中繼衛星系統,天基測控將成為未來航天測控的重要發展方向。