WGS-10升空
WGS-10升空


美国东部时间2019年3月15日晚8点26分,一枚美国联合发射同盟(ULA)的德尔它IV中型+(5,4)运载火箭从弗罗里达州卡纳维拉尔角的SLC-37B号工位发射升空,将美国空军的第十颗宽带全球通信卫星(WGS-10)送入了预定轨道。

WGS-10是美国空军及盟国军队高性能通信卫星星座的最新成员,它装有Ka波段和X波段转发器,总带宽达8.088千兆赫兹,下行速度高达每秒11千兆。
WGS原名为宽带填隙卫星,美国空军本打算将之用于扩充与替换国防卫星通信系统(DSCS)卫星。WGS卫星的带宽是DSCS卫星的10倍以上,一颗WGS卫星便拥有超过整个DSCS星座的带宽。计划中,DSCS与WGS都将由转型卫星通信系统(TSAT)所替代,但TSAT项目在2009年时被取消了。
波音公司最初获得了两颗WGS卫星及一颗备选星的合同。2003年,备选星转为正式合同。而到2006年,美国空军又增购了两颗WGS卫星。2007年澳大利亚加入该项目,并出资购下了第六颗WGS卫星。从2010年到2012年,WGS的订单持续增长,正式采购数量已达10颗,另有两颗(WGS-11和WGS-12)目前处于购买进程中。
WGS卫星基于波音公司BSS-702卫星总线,设计寿命14年,由太阳能电池板供电,每颗卫星装有一套喷气飞机洛克达因公司R-4D-15高性能远地点推进器(HiPAT),用于提升入地球同步轨道,同时由四部氙离子推进系统(XIPS-25)进行定位。每颗WGS卫星质量约为6吨。
伴随着发射的不断进行,WGS卫星的能力也在不断提升。前三颗WGS卫星按Block I批次标准制造,而从第四颗开始,升级到了Block II标准,这种标准引入了射频旁路功能,允许极高带宽操作(比如传输无人驾驶飞行器的侦察数据)。从WGS-7开始,开始引入Block II后继星标准,由于升级了数字信道器,使得卫星的带宽成倍增长。
联合发射同盟为本次发射选择了德尔它IV中型+(5,4)运载火箭,本次任务是此型号火箭的最后一次发射。
德尔它IV火箭是麦克唐纳.道格拉斯公司为竞争美国空军的渐进一次性运载火箭项目(EELV)而研发,波音公司于1997年通过并购麦克唐纳.道格拉斯公司继承了这个项目。EELV包括互相竞争的两大类运载火箭,除了德尔它IV之外,另一种是洛克希德.马丁公司的阿特拉斯V系列。最初波音公司获得了大部分发射任务,但是因为对洛克希德.马丁公司的EELV项目实施商业间谍活动,而受到处罚,有几次任务被转给了阿特拉斯V火箭。
这两种火箭都能以不同配置发射,以适应不同的载荷任务。洛克希德.马丁和波音都分别设计了阿特拉斯V和德尔它IV的中型与重型型号,但是只有两者的中型和德尔它的重型实现了投产。为了顾及对重型来说太轻,对中型来说又过重的任务,这两种火箭通过增加固体助推器形成了一系列的中间配置,其中的德尔它IV被称为德尔它IV中型+。

阿特拉斯V火箭首飞于2002年8月,3个月后,德尔它IV完成了首飞。2006年12月,为了解决洛克希德.马丁公司与波音公司之间的商业间谍纠纷,两家公司同意用各自的运载火箭分部组建一家名为联合发射同盟(ULA)的合资公司,用于发射阿特拉斯与德尔它火箭。目前,ULA已在逐步淘汰德尔它IV,并在开发新一代的火神运载火箭,并计划在2021年对火神进行首飞,它将最终取代阿特拉斯与德尔它火箭。
在火神能够担起重任之前,ULA将使用阿特拉斯V进行中型级别的发射,而德尔它IV重型火箭将用于阿特拉斯V无法承载的重型载荷任务。ULA目前规划在2020年代中期用一种配备了先进低温演进级(ACES)的升级型火神火箭来取代德尔它IV重型火箭。德尔它IV中型火箭的最后一次发射,目前被安排在了今年7月,届时一枚德尔它IV中型+(4,2)运载火箭将为美国空军发射最新一颗GPS III导航卫星。
德尔它IV火箭围绕通用助推器芯级(CBC)设计,CBC是采用液氢/液氢推进剂的模块化火箭级,上面装有喷气飞机-洛克达因公司的RS-68A发动机。德尔它IV中型配置下,以一具CBC为第一级(芯级),而德尔它IV中型+配置则会附加2至4具GEM-60固体火箭助推器。德尔它IV重型火箭使用三个芯级以增加一级推力,其中间芯级在发射时节流,因此在左右芯级分离后能够继续工作。
德尔它低温第二级(DCSS)由一台RL10B-2发动机驱动,它同样使用液氢/液氢推进剂,目前有两种DCSS,一种是4米直径,由德尔它IV中型和德尔它IV中型+(4、2)所使用,另一种是5米直径,由其他德尔它IV中型+火箭及德尔它IV重型火箭使用。执行WGS-10任务的德尔它IV中型+(5、4)火箭装有一部芯级,4台固体火箭助推器及一具5米直径的DCSS。按照从20世纪60年代开始引入的美国国家航空航天局(NASA)索尔-德尔它火箭序列,这枚火箭编号为德尔它383。
发射WGS-10的德尔它IV火箭由卡纳维拉尔角SLC-37B工位发射,该设施始建于20世纪60年代,原本用于支持阿波罗计划。1964年1月,土星I火箭由LC-37B首飞。之后又发射了五艘实验型阿波罗飞船。土星I火箭退役后,LC-37B发射了两枚土星IB火箭,第一枚在轨测试了S-IVB级,第二枚则是携带着阿波罗5飞船登月舱进行了首次无人飞行。20世纪70年代,土星火箭发射设施被拆除,该地后来建成了支持德尔它IV火箭的设施。
本次任务是ULA继1月份的NROL-71之后今年的第二次发射,他们的下一次任务是由一枚阿特拉斯V火箭发射波音公司的星际航线载人飞船。









