La Frecuencia Extremadamente Alta Avanzada ( AEHF ) es una constelación de satélites de comunicaciones operados por la Fuerza Espacial de los Estados Unidos . Se utilizan para transmitir comunicaciones seguras para las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos , las Fuerzas Armadas británicas , las Fuerzas Armadas canadienses , las Fuerzas Armadas de los Países Bajos y las Fuerzas Armadas de Australia . [3] El sistema consta de seis satélites en órbitas geoestacionarias . El último satélite se lanzó el 26 de marzo de 2020. AEHF es compatible con versiones anteriores y reemplaza al antiguo sistema Milstar y funcionará en un enlace ascendente de 44 GHz ( banda de frecuencia extremadamente alta (EHF)) y un enlace descendente de 20 GHz ( frecuencia súper alta (SHF) banda). [4] El sistema AEHF es un sistema de comunicaciones de servicio conjunto que proporciona comunicaciones de supervivencia, globales, seguras, protegidas y resistentes a interferencias para activos militares terrestres, marítimos y aéreos de alta prioridad.
Los satélites AEHF utilizan muchos haces puntuales estrechos dirigidos hacia la Tierra para transmitir comunicaciones hacia y desde los usuarios. Los enlaces cruzados entre los satélites les permiten transmitir comunicaciones directamente en lugar de hacerlo a través de una estación terrestre . Los satélites están diseñados para proporcionar comunicaciones resistentes a interferencias con una baja probabilidad de interceptación. Incorporan tecnología de radio de salto de frecuencia , así como antenas en fase que pueden adaptar sus patrones de radiación para bloquear posibles fuentes de interferencia .
AEHF incorpora las señales Milstar existentes de velocidad de datos baja y media, proporcionando 75–2400 bit/s y 4,8 kbit/s–1,544 Mbit/s respectivamente. También incorpora una nueva señal, permitiendo velocidades de datos de hasta 8.192 Mbit/s. [5] Cuando esté completo, el segmento espacial del sistema AEHF constará de seis satélites, que proporcionarán cobertura de la superficie de la Tierra entre las latitudes de 65° norte y 65° sur. [6] [7] Para las regiones polares del norte, el Sistema Polar Mejorado actúa como complemento de AEHF para proporcionar cobertura EHF. [8]
El contrato inicial para el diseño y desarrollo de los satélites AEHF se adjudicó a Lockheed Martin Space Systems y Northrop Grumman Space Technology en noviembre de 2001 y cubría la fase de desarrollo y demostración del sistema del programa. El contrato cubría la construcción y el lanzamiento [9] de tres satélites, así como la construcción de un segmento de control de misión. El contrato fue gestionado por la Oficina del Programa MILSATCOM del Centro de Sistemas Espaciales y de Misiles . Al igual que el sistema Milstar, los AEHF son operados por el 4º Escuadrón de Operaciones Espaciales , ubicado en la Base de la Fuerza Espacial Schriever .
Amplía los "enlaces cruzados" entre AEHF de satélites Milstar anteriores, lo que los hace mucho menos vulnerables a ataques a estaciones terrestres. Como satélite geosincrónico sobre el ecuador , aún debe complementarse con sistemas adicionales optimizados para la cobertura polar en latitudes altas.
En la solicitud de presupuesto del Departamento de Defensa de abril de 2009, el Secretario de Defensa, Robert Gates, dijo que planeaba cancelar el Sistema Transformacional de Comunicaciones por Satélite , todavía en la fase de diseño, a favor de capacidad adicional AEHF. Los satélites AEHF individuales, sin incluir los gastos de lanzamiento, cuestan 850 millones de dólares.
Antes de la AEHF, los sistemas de comunicaciones por satélite militares de Estados Unidos y sus aliados se clasificaban en una de tres categorías: [10]
AEHF, sin embargo, converge el papel de su Sistema de Comunicaciones por Satélite de Defensa (DSCS) de banda ancha y sus predecesores MILSTAR protegidos , al tiempo que aumenta el ancho de banda en ambos. Todavía será necesario contar con comunicaciones satelitales especializadas para sensores espaciales con velocidades de datos extremadamente altas, como los satélites geoespaciales y de inteligencia de señales , pero sus datos descendentes generalmente irán a un receptor especializado y serán procesados en cantidades más pequeñas; los datos procesados fluirán a través de AEHF.
Los satélites AEHF se envían al espacio utilizando un vehículo de lanzamiento desechable evolucionado (EELV). El peso de la carga útil en el momento del lanzamiento es de aproximadamente 9.000 kg (20.000 lb); cuando gasta propulsores para alcanzar la órbita adecuada, su peso es de aproximadamente 6.168 kg (13.598 lb). Los satélites operarán en órbita geosincrónica (GEO); Se necesitan más de 100 días para que los ajustes orbitales alcancen su posición geográfica estable después del lanzamiento.
Los enlaces ascendentes y cruzados se realizan en frecuencia extremadamente alta (EHF), mientras que los enlaces descendentes utilizan la frecuencia súper alta (SHF). La variedad de frecuencias utilizadas, así como el deseo de tener enlaces descendentes estrechamente enfocados por motivos de seguridad, requieren una variedad de antenas, como se ve en la imagen:
La tecnología de matriz en fase es nueva en los satélites de comunicaciones, pero aumenta la confiabilidad al eliminar el movimiento mecánico requerido para las antenas accionadas por motor y con cardán.
Las antenas de cobertura terrestre de baja ganancia envían información a cualquier lugar en un tercio de la Tierra cubierta por la huella de cada satélite. Las antenas en fase proporcionan coberturas terrestres de ganancia súper alta, lo que permite el acceso mundial no programado para todos los usuarios, incluidos pequeños terminales portátiles y submarinos. Las seis antenas de cobertura de resolución media (MRCA) son de cobertura "puntual" altamente direccional; se pueden compartir en tiempo para cubrir hasta 24 objetivos. Las dos antenas de área de cobertura de alta resolución permiten operaciones en presencia de interferencias en el haz; Las antenas anuladoras son parte de la defensa electrónica que ayuda a discriminar las señales verdaderas del ataque electrónico. [11]
Otro cambio con respecto a los satélites existentes es el uso de transmisores de estado sólido en lugar de los tubos de ondas viajeras utilizados en la mayoría de las aplicaciones militares SHF/EHF de alta potencia. Los TWT tienen una potencia de salida fija; los dispositivos más nuevos permiten variar la potencia transmitida, tanto para reducir la probabilidad de intercepción como para la eficiencia energética general.
El software de vuelo de carga útil contiene aproximadamente 500.000 líneas de código integrado, distribuido y en tiempo real que se ejecuta simultáneamente en 25 procesadores integrados. [12]
AEHF proporciona flujos de datos digitales individuales con velocidades de 75 bits/segundo a 8 megabits/segundo. [5] Estos incluyen y van más allá de la velocidad de datos baja (LDR) y la velocidad de datos media (MDR) de MILSTAR, así como la velocidad de datos alta (HDR) realmente bastante lenta para los submarinos. Los enlaces más rápidos se denominan velocidades de datos extendidas (XDR).
Si bien hay varias terminales terrestres, la terminal aérea ha sido parte del proyecto Familia de terminales avanzadas más allá de la línea de visión (FAB-T). Otras estaciones terrestres incluyen la terminal portátil Antijam de un solo canal (SCAMP), la terminal táctica confiable anti-jam móvil segura ( SMART-T ) y el sistema submarino de alta velocidad de datos (Sub HDR).
Con Boeing como contratista principal y L-3 Communications y Rockwell como subcontratistas principales, en febrero de 2009 se entregó el primer FAB-T (Incremento 1), para su uso en el avión B-2 Spirit . Está previsto que se utilice en otros aviones, incluidos los aviones B-52, RC-135, E-4 y E-6. Otras instalaciones se destinarán a puestos de mando fijos y transportables. Interoperó exitosamente con comunicaciones heredadas utilizando una terminal de puesto de comando y la terminal portátil Anti-jam Man de canal único del ejército, [13]
El primer satélite, USA-214, fue lanzado con éxito mediante un vehículo de lanzamiento Atlas V 531 el 14 de agosto de 2010, desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral (CCAFS). Esto ocurrió con cuatro años de retraso; cuando se adjudicó el contrato en 2000, se esperaba que el primer lanzamiento tuviera lugar en 2006. [14] El programa se reestructuró en octubre de 2004, cuando la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) no entregó a tiempo el equipo criptográfico clave al contratista de la carga útil. para cumplir con el calendario de lanzamiento. [15]
El vehículo de lanzamiento Atlas V colocó con éxito el satélite en una órbita de transferencia de apogeo supersincrónico con un perigeo de 275 km, un apogeo de 50.000 km y una inclinación de 22,1°. [dieciséis]
El motor de apogeo líquido (LAE) del vehículo satélite proporcionado por IHI no logró elevar la órbita después de dos intentos. [17] Para resolver el problema, la altitud del perigeo se elevó a 4700 km con doce disparos de los propulsores más pequeños del Aerojet Rocketdyne , provistos por el Conjunto de motor de reacción, originalmente destinados al control de actitud durante el funcionamiento del motor LAE. [16] Desde esta altitud, se desplegaron los paneles solares y se elevó la órbita hacia la órbita operativa en el transcurso de nueve meses utilizando los propulsores Hall de 0,27 Newton , también proporcionados por Aerojet Rocketdyne, una forma de propulsión eléctrica altamente eficiente. pero de bajo empuje. Esto llevó mucho más tiempo de lo previsto inicialmente debido a la menor altitud inicial para las maniobras del HCT. Esto provocó retrasos en el programa, ya que se analizaron los LAE del segundo y tercer vehículo satélite.
Un informe de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) publicado en julio de 2011 indicó que la línea de combustible bloqueada en el motor de apogeo líquido probablemente fue causada por un trozo de tela que se dejó inadvertidamente en la línea durante el proceso de fabricación. [18] Si bien se cree que esta fue la causa principal de la falla, un Informe de Adquisiciones Seleccionadas del Departamento de Defensa de EE. UU . agrega que los procedimientos de carga de combustible y los requisitos de control térmico no cumplidos también podrían haber contribuido. [19] Los satélites restantes fueron declarados listos para volar un mes antes de la publicación del informe de la GAO. [20]
Al igual que el primer satélite AEHF, el segundo (AEHF-2) se lanzó en un Atlas V que volaba en la configuración 531. El lanzamiento desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en Cabo Cañaveral tuvo lugar el 4 de mayo de 2012. [21] Después de tres meses de maniobras, alcanzó su posición adecuada y se iniciaron los procedimientos de prueba. La finalización de la verificación del AEHF-2 se anunció el 14 de noviembre de 2012 y el control se entregó a la 14.a Fuerza Aérea para las operaciones durante una vida útil prevista de 14 años hasta 2026. [22]
El tercer satélite AEHF se lanzó desde Cabo Cañaveral el 18 de septiembre de 2013 a las 08:10 UTC. [23] La ventana de dos horas para lanzar el satélite se abrió a las 07:04 UTC [24] y el lanzamiento se produjo tan pronto como las nubes relacionadas con el clima y los vientos a gran altitud se despejaron lo suficiente como para cumplir con los criterios de lanzamiento. [23]
El cuarto satélite AEHF se lanzó el 17 de octubre de 2018 desde Cabo Cañaveral a las 04:15 UTC utilizando un cohete Atlas V 551 operado por United Launch Alliance (ULA). [25]
El quinto satélite AEHF se lanzó el 8 de agosto de 2019 desde Cabo Cañaveral a las 10:13 UTC utilizando un cohete Atlas V 551. [26] Una carga útil secundaria denominada TDO-1 acompañó al satélite AEHF-5 a su órbita. [27]
El sexto satélite AEHF fue lanzado el 26 de marzo de 2020 a las 20:18 UTC por un Atlas V 551 desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS), SLC-41 . Fue el primer lanzamiento de una misión de la Fuerza Espacial de EE. UU. desde el establecimiento del nuevo servicio militar. [28] [29] [30] [31]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Además, el capitán Hill advirtió que la constelación satelital avanzada de frecuencia extremadamente alta (AEHF) del Comando Espacial de la Fuerza Aérea de EE. UU. puede resultar ineficaz por encima del paralelo 65 [...]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .A partir de esta edición, este artículo utiliza contenido de "Frecuencia extremadamente alta avanzada (satélite)" , cuya licencia permite su reutilización bajo la licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported , pero no bajo la GFDL . Se deben seguir todos los términos relevantes.
