| HS-601, BSS-601, Boeing-601 | |
|---|---|
| TDRS-M on uusin satelliitti, joka perustuu Boeing-601:een | |
| yhteisiä tietoja | |
| Kehittäjä | Hughes Space and Communications Group |
| Valmistaja | Boeingin satelliittikehityskeskus [d] |
| Tarkoitus | Tietoliikenne |
| Rata | geostationaarinen |
| Operaattori | DirecTV , Indosat , Intelsat , JSAT Corporation [d] , Loral Space & Communications [d] , MEASAT Satellite Systems [d] , NASA , US National Oceanic and Atmospheric Administration , Optus [d] , PanAmSat [d] , Pendrell Corporation [ d ] ] , Satmex , SES , SKY Perfect JSAT Corporation [d] , TerreStar Corporation [d] , US Navy ja Asiasat |
| Edeltäjä | HS-393 |
| Jatkokehitys | Boeing 702 |
| Tuotanto ja käyttö | |
| Tila | Toiminnassa |
| Ensimmäinen aloitus | 13. elokuuta 1992 (Optus B1) |
| Viimeinen lenkki | 18. elokuuta 2017 ( TDRS-M ) |
| Tyypillinen kokoonpano | |
| Apogee moottori | -11-300 |
HS-601 (vuodesta 2000 BSS-601 , Boeing-601 ) on Hughes Space and Communications Companyn kehittämä kaupallinen avaruusalusta televiestintäsatelliiteille . Yritykselle tämä oli ensimmäinen alusta, jossa oli kolmiakselinen stabilointi. HS-601:tä on kehitetty vuodesta 1985 ja se esiteltiin ensimmäisen kerran Telecom-87-näyttelyssä vuonna 1987. Ensimmäinen tälle alustalle rakennettu satelliitti oli Optus B1 (laukaistiin kiertoradalle 13. elokuuta 1992), viimeinen oli TDRS-M (Boeing-601HP versio, laukaistiin kiertoradalle 18. elokuuta 2017). Sen jälkeen kun Hughes Space and Communications Company tuli Boeing Satellite Systemsiin , alusta tuli tunnetuksi nimellä BSS-601 tai Boeing-601. HS-601 (Boeing-601) alusta modifikaatioineen on yksi menestyneimmistä kaupallisista avaruusalustoista [1] .
1980-luvulla syntyi tarve suuritehoisille viestintäsatelliiteille. Hughes Space and Communications Companyn aktiivisesti markkinoilla mainostaman HS-376- avaruusalustan teho oli 800-1000 wattia ja se kantoi jopa 24 transponderia . Yksinkertainen tehon lisäys vaati alustan geometristen mittojen kasvattamista arvoon, joka ylitti silloisten kantorakettien suojusten mitat. Yrityksen insinöörit ehdottivat modulaarista avaruusalustaa, joka sai virtansa haitariksi taittuneista aurinkopaneeleista. Alustan piti koostua kahdesta lohkosta: peruslohkosta ja hyötykuormalohkosta, jossa sijaitsi avaruusaluksen asiakkaan viestintälaitteet. Oletuksena oli, että modulaarinen rakenne mahdollistaisi pääyksikön ja hyötykuorman luomisen rinnakkain, mikä olisi lyhentänyt tuotantoaikaa 12 kuukauteen tilaushetkestä laukaisuvalmiuteen [2] .
HS-601-alusta on suunniteltu suoraa TV-lähetystä varten halkaisijaltaan pienille parabolisille antenneille sekä matkaviestinnän tarjoamiseen pienissä yksityisissä verkoissa [3] . Kehitys alkoi vuonna 1985 ja vuonna 1987 se esiteltiin ensimmäisen kerran Sveitsissä Telecom-87 [4] -näyttelyssä . Perusversiossa oli 48 transponderia, jotka toimitettiin 4800 W tehojärjestelmällä. Vuonna 1995 HS-601HP:stä esiteltiin päivitetty versio: 60 transponderia ja jopa 10 kW:n teho [5] . Innovaatiot ovat vaikuttaneet ennen kaikkea energiajärjestelmiin, joissa käytetään galliumarsenidiaurinkokennoja ja XIPS- sähkökäyttöisiä propulsiojärjestelmiä . Lisäksi HS-601MEO:sta tehtiin muunnos, jossa oli yksinkertaistettu propulsiojärjestelmä ja joka oli suunniteltu toimimaan keskisuurella Maan kiertoradalla. Tämä muutos ei edellyttänyt satelliitin lisälaukaisua sen omalla propulsiojärjestelmällä. Rakenteellisesti alusta koostui kahdesta moduulista: palvelumoduulista ja hyötykuormamoduulista. Huoltomoduuliin sisältyi ohjaus-, navigointi-, tehonsyöttöjärjestelmät jne. Hyötykuormamoduuli oli kennorakenteinen ja tarjosi asennuksen ja virransyötön asiakkaan laitteille. Lämmönsäätöjärjestelmä perustui lämpöputkiin . Aurinkoakkuasemat asennettiin kotelon kahdelle vastakkaiselle puolelle ja otettiin käyttöön kaapeliasemien avulla. Antennit voitiin sijoittaa alustan kolmelle tasolle [1] [5] .
Lavan paino 4135 kg, korkeus 2,29 m, leveys (avoimilla aurinkopaneeleilla) 18,3 m. Lavan suuntausjärjestelmä määrittää sijaintinsa Maan ja auringon antureiden avulla. Avaruudessa suuntautumisen säilyttämiseksi käytetään kahta 61 N ms gyrodiinia ja kolmiakselista ARC-moottoria, jonka työntövoima on 22 N. Vaihtelumoottori on R-4D-11-300 , työntövoima 490 N. Molemmat moottorit ovat kaksikomponenttisia ja toimivat metyylihydratsiinin ja typpitetroksidin polttoaineparilla . Neljässä pallomaisessa säiliössä on 1658 kg polttoainetta. Päävirtalähde oli kaksi aurinkopaneelia. Jokainen akku koostuu kolmesta osasta, joiden mitat ovat 2,16 × 2,54 m. Perusversiossa aurinkokennokennot valmistettiin piistä Kevlar -substraatilla, HP-versiossa käytettiin galliumarsenidia. Nikkelivety-akkuja käytettiin työskentelyyn varjostetuilla alueilla [6] . Ksenon-sähkökäyttöisen moottorin XIPS (versio HS- 601HP ) asentaminen mahdollisti satelliittien käyttöiän pidentämisen 12-15 vuoteen [2] .
Ensimmäinen yritys, joka tilasi HS-601-alustaan perustuvia tietoliikennesatelliitteja, oli australialainen teleoperaattori Aussat . Vuonna 1988 allekirjoitettiin sopimus 500 miljoonan dollarin arvosta. Ensimmäinen Optus-B1-satelliitti laukaistiin kiertoradalle 13. elokuuta 1992. Samana vuonna Optus-B2 yritettiin saattaa kiertoradalle, mutta kantoraketti räjähti laukaisun aikana ja satelliitti kuoli. Korvaava satelliitti Optus-B3 laukaistiin onnistuneesti vuonna 1994 [4] .
Yhdysvaltain laivasto valitsi HS-601-alustan vuonna 1988 ottaakseen käyttöön viestintäjärjestelmän, joka perustuu 11 UHF-seurantasatelliittiin . Ensimmäinen laukaistiin kiertoradalle vuonna 1993, yksitoista vuonna 2003 [4] .
Vuonna 1990 kanadalainen operaattori Spar Aerospace teki sopimuksen AMSC-1- ja MSAT-1- satelliittien rakentamisesta , jotka laukaistiin avaruuteen vuosina 1995 ja 1996. AMSC-1-satelliitti käytti ensimmäisenä innovatiivisia soikeita antenneja, joiden mitat olivat 16 x 22 jalkaa [7] .
Vuonna 1991 eurooppalainen viestintäoperaattori SES tilasi kaksi viestintäsatelliittia Astra 1C ja Astra 1D , jotka laukaistiin menestyksekkäästi vuosina 1993 ja 1994. Myöhemmin SES tilasi useita HS-601- ja HS-601HP-alustoille perustuvia satelliitteja [7] .
Vuonna 1991 meksikolainen yritys Satmex valitsi HS-601-alustan rakentaakseen SatMex-3 ( Solidaridad I ) ja SatMex-4 ( Solidaridad II ) satelliitteja. Satelliitit laukaistiin vuosina 1993 ja 1994 [8] .
PanAmSat on käyttänyt aktiivisesti HS-601-alustaa vuodesta 1991 PAS -satelliittien valmistukseen . Ensimmäinen satelliitti , PAS-2 , laukaistiin vuonna 1994 [8] .
Indonesialainen yritys PT Satelit Palapa Indonesia tilasi vuonna 1993 kaksi Palapa C -sarjan satelliittia , jotka aloittivat toimintansa kiertoradalla vuonna 1996 [9] .
APT Satellite Holdings sai vuonna 1993 sopimuksen ApStar-2- satelliitin rakentamisesta , joka kuoli laukaisussa vuonna 1995 [9] .
Vuonna 1995 Japan Satellite Systems laukaisi JCSAT-3- satelliitin , joka perustuu HS-601:een. Myöhemmin tälle alustalle tilattiin useita muita satelliitteja [8] .
Vuonna 1995 NASA sai sopimuksen viestintäsatelliittien valmistamisesta TDRS -projektin puitteissa . TDRS-M-sarjan satelliitti, joka laukaistiin 18. elokuuta 2017, oli viimeinen HS-601-alustalle perustuva ajoneuvo [9] .
Vuonna 1995 Space Communications Corp valitsi HS-601-alustan Superbird-C :n ja sen jälkeen useiden muiden Superbird-sarjan satelliittien valmistukseen [9] .
Vuonna 1996 Asia Satellite Telecommunications Co Ltd ( AsiaSat ) valitsi HS-601HP-alustan AsiaSat-3 :n ja myöhemmin useiden muiden satelliittien tuotantoon. AsiaSat-3 laukaisu onnistui osittain eikä päässyt geostationaariselle kiertoradalle. Satelliitti pelastettiin käyttämällä ainutlaatuista painovoimaa avustavaa kiertorataa Kuun ympäri. Näin ollen HS-601HP-pohjainen satelliitti osoittautui ensimmäiseksi kaupalliseksi viestintäsatelliitiksi, joka pääsi Kuun läheisyyteen [10] .
Vuonna 1998 NASA ja NOAA valitsivat HS-601-alustan rakentamaan geostationaarisia meteorologisia satelliitteja GOES -ohjelmaa varten . Ensimmäinen kolmesta satelliitista laukaistiin vuonna 2003 [10] .
Vuonna 2006 laukaistiin malesialainen satelliitti MEASAT-3 [10] .
Yhteensä 86 satelliittia laukaistiin 10. lokakuuta 2012 [11] .
Koska HS-601-perhe on yksi massiivimmista avaruusalustoista, se on kokenut suuren määrän vikoja ja epäonnistumisia. Ensimmäinen massaongelma oli ohjausprosessorin vika. Syynä oli "tinaviiksien" vaikutus: elektronisten komponenttien asennuksessa ulkoavaruudessa käytetty juote, joka oli kasvanut "viiksillä", mikä johti oikosulkuun. Tästä syystä 7–25 avaruusalusta vaurioitui. Toinen merkittävä ongelma olivat XIPS-sähkömoottorin toiminnan poikkeavuudet, jotka ilmenivät ainakin neljän laitteen toiminnan aikana. Lisäksi satelliittien akkujen kanssa oli ongelmia. Näillä syillä oli negatiivinen vaikutus vakuutusyhtiöiden asenteeseen HS-601-perhealustaan perustuvia avaruusaluksia kohtaan. Tämän seurauksena Boeing päätti luopua tästä alustasta ja alkoi aktiivisesti mainostaa Boeing-702- avaruusalustaa , jolla ei ollut yllä mainittuja ongelmia [12] .
1995 [1]Kolme GOES-satelliittia olivat ainoita ei-televiestintäsatelliitteja HS-601-alustalla
Samanlaiset "tinaviikset" johtivat häiriöihin useiden HS-601-alustaan perustuvien satelliittien toiminnassa