Los bloques de satélites GPS son las distintas generaciones de producción del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) utilizado para la navegación por satélite . El primer satélite del sistema, Navstar 1, fue lanzado el 22 de febrero de 1978. [1] La constelación de satélites GPS es operada por el 2.º Escuadrón de Operaciones Espaciales (2SOPS) del Space Delta 8 , Fuerza Espacial de los Estados Unidos .
Los satélites GPS giran alrededor de la Tierra a una altitud de unos 20.000 km (12.427 millas) y completan dos órbitas completas cada día. [2]
Rockwell International recibió un contrato en 1974 para construir los primeros ocho satélites del Bloque I. En 1978, el contrato se amplió para construir tres satélites adicionales del Bloque I. A partir del Navstar 1 en 1978, se lanzaron con éxito diez satélites GPS del "Bloque I". Un satélite, "Navstar 7", se perdió debido a un lanzamiento fallido el 18 de diciembre de 1981. [3]
Los satélites del Bloque I fueron lanzados desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg utilizando cohetes Atlas que fueron convertidos en misiles balísticos intercontinentales . Los satélites fueron construidos por Rockwell International en la misma planta en Seal Beach, California, donde se construyeron las segundas etapas S-II de los cohetes Saturn V. [4]
La serie del Bloque I constaba de satélites de validación de conceptos y reflejaba varias etapas del desarrollo del sistema. Las lecciones aprendidas de los 10 satélites de la serie se incorporaron a la serie del Bloque II en pleno funcionamiento.
Los paneles solares duales suministraron más de 400 vatios de energía y cargaron baterías de níquel-cadmio para operaciones a la sombra de la Tierra. Se utilizaron comunicaciones de banda S para control y telemetría, mientras que un canal UHF proporcionó enlaces cruzados entre naves espaciales. Se utilizó un sistema de propulsión de hidracina para la corrección orbital. La carga útil incluía dos señales de navegación de banda L a 1575,42 MHz (L1) y 1227,60 MHz (L2).
El lanzamiento final del Bloque I se realizó el 9 de octubre de 1985, pero el último satélite del Bloque I no quedó fuera de servicio hasta el 18 de noviembre de 1995, mucho después de su vida útil de cinco años. [5]
Los satélites del Bloque II fueron los primeros satélites GPS operativos a gran escala, diseñados para proporcionar 14 días de funcionamiento sin ningún contacto del segmento de control. El contratista principal fue Rockwell International , que construyó un vehículo calificado SVN 12 después de una enmienda al contrato del Bloque I. En 1983, la empresa obtuvo un contrato adicional para construir 28 satélites del Bloque II/IIA.
Las naves espaciales del Bloque II estaban estabilizadas en tres ejes , apuntando al suelo mediante ruedas de reacción . Dos paneles solares suministraron 710 vatios de potencia, mientras que se utilizaron comunicaciones de banda S para control y telemetría. Se utilizó un canal UHF para los enlaces cruzados entre naves espaciales. Se utilizó un sistema de propulsión de hidracina para la corrección orbital. La carga útil incluía dos señales GPS de banda L a 1575,42 MHz (L1) y 1227,60 MHz (L2). Cada nave espacial llevaba dos relojes de rubidio y dos de cesio , así como sensores de detección de detonaciones nucleares, lo que da como resultado una masa de 1.660 kg (3.660 lb). [6]
El primero de los nueve satélites de la serie inicial del Bloque II se lanzó el 14 de febrero de 1989; el último se lanzó el 1 de octubre de 1990. [7] El último satélite de la serie que quedó fuera de servicio fue dado de baja el 15 de marzo de 2007, mucho más allá de su vida útil de diseño de 7,5 años.
Los satélites del Bloque IIA eran versiones ligeramente mejoradas de la serie Block II, diseñadas para proporcionar 180 días de funcionamiento sin contacto del segmento de control. Sin embargo, la masa aumentó a 1.816 kg (4.004 lb). [8]
Se lanzaron diecinueve satélites de la serie Block IIA, el primero el 26 de noviembre de 1990 y el último el 6 de noviembre de 1997. Dos de los satélites de esta serie, los números 35 y 36, estaban equipados con retrorreflectores láser , lo que permitía su seguimiento. independientemente de sus señales de radio, lo que proporciona una separación inequívoca de errores de reloj y efemérides. [9]
SVN-34 , último satélite del Bloque IIA, emitido por la señal PRN 18. [10] Fue retirado del servicio el 9 de octubre de 2019, pero se mantuvo como repuesto en órbita hasta abril de 2020. [11] [12]
La serie Block IIR son satélites de "reabastecimiento" (reemplazo) desarrollados por Lockheed Martin . Cada satélite pesa 2.030 kg (4.480 lb) en el momento del lanzamiento y 1.080 kg (2.380 lb) una vez en órbita. [13] El primer intento de lanzamiento de un satélite Block IIR fracasó el 17 de enero de 1997 cuando el cohete Delta II explotó a los 12 segundos de vuelo. El primer lanzamiento exitoso tuvo lugar el 23 de julio de 1997. Se lanzaron con éxito doce satélites de la serie. Al menos diez satélites de este bloque llevaban una carga útil experimental en banda S para búsqueda y rescate , conocida como Sistema de Alerta de Socorro por Satélite . [14] [15]
Los satélites del Bloque IIR-M incluyen una nueva señal militar y una señal civil más robusta, conocida como L2C. [16] Hay ocho satélites en la serie Block IIR-M, que fueron construidos por Lockheed Martin . [17] El primer satélite del Bloque IIR-M se lanzó el 26 de septiembre de 2005. El lanzamiento final de un IIR-M tuvo lugar el 17 de agosto de 2009. [18]
La serie Block IIF son satélites de "seguimiento" desarrollados por Boeing. El satélite tiene una masa de 1.630 kg (3.590 lb) y una vida útil de 12 años. El primer vehículo espacial del Bloque IIF fue lanzado en mayo de 2010 en un cohete Delta IV . [19] El duodécimo y último lanzamiento del IIF tuvo lugar el 5 de febrero de 2016. [20]
GPS Block III es la primera serie de satélites GPS de tercera generación, que incorpora nuevas señales y transmite a niveles de potencia más altos. En septiembre de 2016, la Fuerza Aérea otorgó a Lockheed Martin una opción de contrato para dos satélites más del Bloque III, estableciendo el número total de satélites GPS III en diez. [21] El 23 de diciembre de 2018, se lanzó el primer satélite GPS III a bordo de un SpaceX Falcon 9 Full Thrust . El 22 de agosto de 2019 se lanzó el segundo satélite GPS III a bordo de un Delta IV. [22] El tercer satélite GPS III se lanzó el 30 de junio de 2020, a bordo de un vehículo de lanzamiento SpaceX Falcon 9. [23] El cuarto satélite GPS III se lanzó el 5 de noviembre de 2020, también a bordo de un Falcon 9. [24]
La serie Block IIIF es el segundo conjunto de satélites GPS Block III, que constará de hasta 22 vehículos espaciales. [25] Se espera que los lanzamientos del Bloque IIIF comiencen no antes de 2026 y continúen hasta 2034. [26]
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