铱卫星

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铱卫星(Iridium)是由围绕地球一共66个运作中的通信卫星组成。形如环绕地球的六个“卫星项链”。通过它,在地球上的任何一个角落都能随时进行全球个人通信。该系统卫星定于1996年开始发射,1998年投入使用。它是最早提出并被人们所了解的低轨道卫星系统
中文名
铱卫星
外文名
Iridium
组    成
66个运作中的通信卫星
禁止区域
北朝鲜和北斯里兰卡
铱闪光
公    司
美国Motorola公司

目录

铱卫星简介

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这个系统原先规规划77个通信卫星,所以用原子序为77的铱来命名。虽然最后只有66个卫星但是因为原子序66的镝在希腊文的意思是“难以暗示或难以联系”这种含意不被接受,因此保留原来铱卫星的名称。铱卫星允许人们使用手持型电子仪器做全球性的语音及数据通讯。它的通讯服务只有因为政治原因在北朝鲜和北斯里兰卡被禁止。 我们经常可在夜空中看到铱卫星短暂的闪光,称之为铱闪光。

铱卫星设计

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铱卫星是美国Motorola公司提出的一种利用低轨道卫星群实现全球卫星移动通信的方案。它是最早提出并被人们所了解的低轨道卫星系统。资金的筹集和技术的开发等方面均进展顺利。在技术上Motorola的技术人员在实验室里验证了所有的论证。并在模拟试验中取得令人满意的效果。
铱卫星的原始设计是由77颗小型智能卫星,均匀有序地分布于离地面785KM的上空的7个轨道平面上,通过微波链路形成全球连接网络。因为其与铱原子的外层电子分布状况有一定的类似,故取名为铱系统。尔后为减少投资强度,简化结构以及增强与其他LEO系统的竞争能力,摩托罗拉公司将其卫星数降低到66颗,轨道平面降至6个圆形极地轨道,每条极地轨道上的卫星仍为11颗,轨道高度改为765KM,卫星直径为1.2M,高度为2.3M,重量为386.2KG,寿命为5年(最高为8年)。

铱卫星铱系统

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“铱”系统的第二项任务是在1998年7月和8月进行所谓的α试验和β试验。α试验指的是“友好的用户” (如公司雇员或信关站的雇员)进行“铱”系统的应用试验。β试验则需要在美国选择250名参试者,他们应从未来“铱”系统的有代表性的用户群体中选取,如经常使用蜂窝电话者,或是每年至少出国旅行4次的人员。“铱”系统可以提供电话、寻呼、传真和数据传输等多种业务。 [1] 

铱卫星历史

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1997年5月5日头5颗“铱”卫星进入轨道起,至1998年5月17日止,在短短一年零十几天的时间内,铱卫星公司创纪录地完成了“铱”卫星星座的部署工作,为“铱”系统在1998年9月23日正式提供商业应用奠定了坚实的基础。“铱”系统的部署共用3种火箭发射了15次,其中,美国德尔他-2火箭发射9次,每次5星,共发射45颗卫星;俄罗斯质子号火箭发射3次,每次7星,共发射21颗卫星;
1998年3月26日凌晨,一枚中国制造的长征-2C火箭从太原卫星发射中心起飞,成功地把
铱星覆盖范围 铱星覆盖范围
2颗“铱”卫星送入轨道,使星座中可工作卫星的总数达到51颗(已发射卫星总数为53颗,其中2颗卫星不能工作)。 [2]  中国长征-2C/SD火箭发射3次,每次2星,共发射6颗卫星。截至目前,共有72颗“铱”卫星进入了轨道,但可工作的卫星只有67颗。有5颗卫星失效,失效的原因分别为:1颗卫星因推力器不能关机,耗光了用于轨道位置保持的燃料; 1颗卫星在同德尔他-2火箭分离时被损坏;其他3颗卫星的姿态控制系统发生了故障。 [1] 
铱卫星通讯服务于1998年11月1日开始,于1999年8月13日宣布破产进入破产保护。 时任美国副总统的高尔打出第1通铱卫星电话。 由于使用率不高造成铱卫星计划的财务困难。使用率不高的原因部份是因为地面上的移动电话(例如GSM)系统覆盖率升高,和愈来愈普遍的国际漫游服务造成极大的竞争压力。虽然铱卫星提供全球性的通讯服务,但昂贵的通讯费用也造成使用率无法提升。此外与地面上移动电话相比笨重昂贵的卫星手机也让使用者非常沮丧。 管理不当也是整个计划失败的主要原因。
“铱”系统预订了3次质子号火箭的发射,每次发射7颗卫星。这3次发射原定的日期都在1997年,其中,第一枚质子号原定1997年2月发射。目前,这3次发射日期均有变更:第1次发射推迟至1997年6月以后;第2次定为1997年8月;第3次推迟到1998年4月。 [3] 

铱卫星组成

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铱卫星主要由下述部分组成:卫星星座以及地面控制设施,关口站以及用户终端(话音数据传真)。每颗星可以提供48个(原设计为37个)点波束,每个波束平均包含80个信道,每颗星可以提供3840个全双工电路信道。每颗星把星际交叉链路作为联网的手段,包括连接同一轨道平面内相邻的两颗星的前视和后视两条链路,而与不同轨道上的卫星还有两条链路。系统具有空间交换和路由选择的功能。系统采用“倒置”的蜂窝区结构,每颗星投射的多波束在地球表面上形成48个蜂窝区,每个蜂窝区的直径约为667KM,它们互相结合,总覆盖直径约4000KM,全球共有2150个蜂窝,该系统采用七小区频率再用方式,任意两个使用相同频率的小区之间由两个缓冲小区隔开,这样可以进一步提高频谱资源,使得每一个信道在全球范围内再用200次。
铱卫星的基础结构和基础处理均在星上,蜂窝区随着地球自转而快速扫过地球表面。铱系统的越区交换是小区跨越用户移动,而不是用户跨越小区,这点与陆地移动通信系统不一样。铱系统耗资约34亿美元,1990年6月首次公布,1990年12月向美国FCC提出许可证申请,在1992年9月得到FCC的许可证。当时铱系统是设计方案中最为完整、具体,进展也很快,是十分有前景的方案,可惜由于种种原因,最后铱系统功亏一篑,宣告破产。

铱卫星现状

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由于美国国防部对通讯的需求,因此铱卫星被美国国防部广泛的使用中,目前有关国防部的通讯皆由美国夏威夷美国国防部专用的闸道来联络,而一般商业语音、数据、传呼通讯则由亚利桑那州的闸道来进行。典型的铱卫星使用者包含航海人员、航空人员、政府机关、石化工业、科学家和经常旅行者
美俄卫星相撞 美俄卫星相撞
。目前的铱卫星营运公司宣称直到2005年12月31日为止大约有142,000位客户,这比起2004年12月31日大约增加了24%,2005年营收也比2004年增加了55%。 由普通电话打到卫星手机费用大约每分钟3到14元美金,由铱卫星打到普通电话大约每分钟1.5元美金,铱卫星手机网内互打每分钟少于1元美金。铱卫星和其他卫星电话一样由于语音被压缩因此很容易被受话者辨认出来,语音会明显延迟。铱卫星的通讯速率只有2400波特每秒,因此语音资料必须大幅度的压缩。语音编码采用所谓的Advanced Multi-Band Excitation。 其中一颗卫星(铱33),在美国东部时间10日上午11时55分(北京时间11日0时55分),与俄罗斯一颗1993年发射的、现已报废的卫星相撞报废,地点位于西伯利亚上空。这是历史上首次卫星相撞事故。
参考资料
词条标签:
科学百科航空航天分类 航空航天 学科