劳拉公司LS－1300卫星平台硕果累累

2012-08-14高宇北京空间科技信息研究所

国际太空 2012年11期

高宇（北京空间科技信息研究所）

自1989年发射第一颗采用LS－1300卫星平台的卫星以来，截止到2012年10月6日，劳拉空间系统公司LS－1300系列卫星平台共发射84颗卫星，年均发射3.7颗。其中采用基本型LS－1300卫星平台的卫星共发射59颗，另有7颗订单；采用扩展型LS－1300S卫星平台的卫星共发射25颗，另有13颗订单，其中2012年新增3颗订单。

1 概况

1960年，劳拉公司研制的全球第一颗通信卫星—信使－1B（Courier－1B）入轨。此后，该公司又先后研制了天网－1（Skynet－1）、纳托－3（NATO－3）、短消息业务/地球静止业务环境卫星－A（SMS/GOES－A）、国际通信卫星－5（Intelsat－5）和印度卫星－1（Insat－1）。劳拉空间系统公司成立后，其研制的卫星平台向公用化、系列化发展，包括LS－400、1300等系列卫星平台，目前广泛采用的是LS－1300系列卫星平台。

LS－1300系列卫星平台是大功率通信卫星平台，其研制始于20世纪80年代中期。该卫星平台采用碳纤维中央承力筒作为载荷的支撑结构，承力筒内装有远地点发动机（AKM）和钛材料推进剂贮箱。其推进剂贮箱由远地点发动机和位置保持推进器系统共用。天线安装在盒状主结构的对地面板和东西面板上。为了向有效载荷提供更大的容量，LS－1300卫星平台在设计上有一个扩展模块，可以将整个卫星结构的高度增加30%，这为使用较大的燃料贮箱、较长的结构壁板提供了可行性，同时可以满足更多的有效载荷设备，并具有更高的散热能力。LS－1300卫星平台可以搭载C、Ku、Ka、S等多个频段的有效载荷，具有很高的灵活性和适应性。

扩展型LS－1300S卫星平台是劳拉空间系统公司在20世纪末开始研制的改进型平台，目的是发展Ku和Ka频段宽带通信，提供高数据率互联网和多媒体业务，提高卫星平台性能。采用该卫星平台的卫星于2003年进行了首次发射。相比LS－1300基本型来说，扩展型LS－1300S卫星平台采用了用于南北位置保持的稳态等离子推力器（SPT）、锂离子电池、可扩展超级电源系统（SPS）和可展开热辐射器（DTR）等新技术。这些改进能够比基本型LS－1300卫星平台多提供40%的容量，更加符合多频段多波束有效载荷的要求。LS－1300S卫星平台能够提供的功率范围达到12～18kW，卫星最大发射质量达到7t左右。

2 应用

LS－1300卫星平台分解图

1997年5月24日，采用LS－1300卫星平台的美国电星－5（Telstar－5）卫星成功发射。该卫星装有24台C频段和28台Ku频段转发器，为美国、加拿大南部、墨西哥和加勒比海地区提供服务。电星－5卫星采用了轻型复合材料和高效的散热、电能产生和存储技术，在不增加卫星尺寸和质量的前提下有效提高了卫星能力。此外，电星－5卫星还采用了双组元推进系统和动量偏置系统，保证了卫星的在轨稳定性；太阳电池翼和镍氢蓄电池能不间断地为卫星提供电力。

2009年7月1日，迄今为止发射质量最大的商业通信卫星—地网星－1（Terre Star－1）成功发射。该卫星采用LS－1300S卫星平台，发射质量可达6910kg，设计寿命15年，它可以与地面上的基站和标准无线设备进行通信联系，为美国提供下一代2GHz频段移动话音、数据通信视频业务。星上装有大型可展开反射器，能覆盖美国大陆、加拿大、阿拉斯加、夏威夷、波多黎各和维尔京群岛。它还采用了频段再利用技术（spectrum reuse），与TMI通信公司合作架设了一种混和网络，为北美的乡村、城市和其他偏远地区提供服务。

2012年7月5日，劳拉空间系统公司研制的下一代高吞吐量卫星—回声星－17（Ec hostar－17）卫星成功发射。该卫星由回声星（ECHOSTAR）公司运营，主要满足其在北美地区快速增长的宽带互联网的业务需求。该卫星采用LS－1300S卫星平台，设计寿命15年，发射质量6100kg，采用了改进的IPoS标准，吞吐量可超过100Gbit/s。有效载荷采用多点波束和Ka频段弯管转发结构。同时，还具备了星上切换和星上路由功能，增强了休斯网络系统公司的下一代高速数据网络卫星系统太空之路－3（Spaceway－3）的能力。

2012年，劳拉空间系统公司获得了3颗卫星的订单。其中1颗是来自回声星公司的回声星－18卫星的订单，主要提供直播业务。另外2颗是来自澳大利亚国家宽带网络公司（NBN Co）的国家宽带网络公司－1A、1B（NBN Co－1A、1B）卫星的订单，主要提供高速宽带业务。2颗卫星都装有Ka频段转发器，采用多点波束技术，能够覆盖澳大利亚最边远地区，甚至南极部分岛屿，预计2015年发射。这3颗卫星都采用LS－1300S卫星平台。

近日有消息称，加拿大的麦克唐纳-德特威勒联营公司（MDA）欲斥资11亿美元收购劳拉空间系统公司。该消息引起了广泛关注，现正在等待美国和加拿大两国政府的批准，年底前将揭晓结果。如果得到两国政府的批准，麦克唐纳-德特威勒联营公司将把主要精力放在竞争激烈的商业市场，劳拉公司的股东也将获得一笔丰厚的投资回报，而劳拉空间系统公司及其LS－1300系列卫星平台的未来发展道路还不明朗。