La serie de satélites experimentales Lincoln fue diseñada y construida por el Laboratorio Lincoln en el Instituto Tecnológico de Massachusetts entre 1965 y 1976, bajo el patrocinio de la USAF , para probar dispositivos y técnicas de comunicación por satélite.
Tras el exitoso desarrollo y despliegue del Proyecto West Ford , un sistema de comunicaciones pasivas que consistía en agujas de cobre en órbita, el Laboratorio Lincoln del MIT se dedicó a mejorar las comunicaciones espaciales activas por satélite. En particular, Lincoln se propuso aumentar la capacidad de transmisión de los satélites de comunicaciones (" downlink "), que estaba necesariamente limitada por su tamaño limitado. Tras recibir una concesión en 1963 para construir y demostrar las comunicaciones espaciales militares, Lincoln se centró en una serie de soluciones de ingeniería para el problema del downlink, incluidas antenas mejoradas, mejor estabilización de los satélites en órbita (que beneficiaría tanto al downlink como al "uplink" (comunicaciones desde tierra), sistemas de alta eficiencia de modulación/demodulación de transmisión y técnicas de comprobación de errores de vanguardia . [1] : 81–83
Estas soluciones experimentales se implementaron en una serie de nueve naves espaciales llamadas Satélites Experimentales Lincoln (LES). Simultáneamente con su desarrollo, Lincoln también desarrolló las Terminales Experimentales Lincoln (LET), estaciones terrestres que utilizaban técnicas de señalización resistentes a las interferencias que permitían el uso de satélites de comunicaciones por parte de hasta cientos de usuarios a la vez, móviles o estacionarios, sin involucrar sistemas elaborados de sincronización y control centralizado. [1] : 81–83
Los satélites 1.º, 2.º y 4.º de la serie LES se denominaron "satélites de banda X", diseñados para realizar experimentos en la banda X , la banda de frecuencia superalta (SHF) militar (7 a 8 GHz ) [2] : 160 porque el equipo de estado sólido permitía una salida comparativamente alta en esta banda, y también porque la banda había sido utilizada anteriormente por West Ford. [1] : 83–84
La serie tenía satélites llamados LES-1 a LES-9. Sufrieron una serie de problemas de lanzamiento: LES-1 y LES-2 se suponía que iban a ser lanzados a la misma órbita de 2.800 x 15.000 km, [3] aunque una falla en una etapa de impulso dejó a LES-1 en una órbita circular de 2.800 km. [4] LES-3 y LES-4 estaban destinados a ser lanzados a la órbita geoestacionaria , pero un problema de lanzamiento los dejó en su órbita de transferencia. [5] Todos estos satélites arrojaron resultados útiles a pesar de las órbitas incorrectas. LES-5, -6, -8 y -9 terminaron con éxito en la órbita geoestacionaria ; el proyecto que habría sido LES-7 se quedó sin fondos y fue cancelado. [6] [7] [LES-9 estaba en una órbita elíptica a mediados de la década de 1980 y fue utilizado por boyas ambientales para comunicar datos fuera de las latitudes norteñas muy altas. (Los satélites geoestacionarios no son visibles en esas latitudes porque están por debajo del horizonte.)
LES-3 era un satélite muy pequeño (16 kg) que contenía un transmisor de radio, [8] destinado a medir el alcance de la interferencia por trayectos múltiples debido a la reflexión de ondas de radio de 300 MHz en partes suficientemente planas de la Tierra.
Entre las tecnologías probadas en LES-1 a LES-4 se encontraban equipos de radio de banda X de estado sólido , circuitos lógicos de bajo consumo, desgiro electrónico (utilizando la óptica para determinar la ubicación de la Tierra y el Sol en relación con un satélite giratorio en cualquier momento, y luego transmitiendo a través de cualquiera de varias antenas que estuvieran mejor posicionadas con respecto a la Tierra) y torqueadores magnéticos . [9]
LES-8 y LES-9 eran satélites de alrededor de 450 kg de masa, lanzados el 14 de marzo de 1976. [10] Originalmente se planeó que estuvieran equipados con motores de plasma pulsado , pero en realidad se lanzaron con propulsores de gas; inusualmente para los satélites de comunicaciones, están alimentados por MHW-RTG en lugar de paneles solares. [11] Había un enlace cruzado entre ellos en la parte de 36-38 GHz de la banda K , con enlaces ascendentes y descendentes UHF; y la tecnología de enlace cruzado demostrada fue la base de las comunicaciones intersatelitales actuales utilizadas por numerosos satélites. [12] La intención original era ejecutar el enlace cruzado a una frecuencia en el rango de 55-65 GHz, que es absorbida por el agua, de modo que fuera imposible para los receptores terrestres captar señales dispersas, pero la tecnología en ese momento era inadecuada. Operaron en órbita geoestacionaria hasta 1992 y ahora están a la deriva lentamente.
El siguiente proyecto de comunicaciones por satélite del Laboratorio Lincoln después del LES fue la construcción de paquetes FLTSAT EHF.
Los radioaficionados pudieron detectar las señales de radio emitidas por LES-1 a finales de 2012 y la telemetría de LES-5 en 2020. [18]