高宇（北京空間科技信息研究所）

自1989年發(fā)射第一顆采用LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星以來，截止到2012年10月6日，勞拉空間系統(tǒng)公司LS－1300系列衛(wèi)星平臺(tái)共發(fā)射84顆衛(wèi)星，年均發(fā)射3.7顆。其中采用基本型LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星共發(fā)射59顆，另有7顆訂單；采用擴(kuò)展型LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星共發(fā)射25顆，另有13顆訂單，其中2012年新增3顆訂單。

1 概況

1960年，勞拉公司研制的全球第一顆通信衛(wèi)星—信使－1B（Courier－1B）入軌。此后，該公司又先后研制了天網(wǎng)－1（Skynet－1）、納托－3（NATO－3）、短消息業(yè)務(wù)/地球靜止業(yè)務(wù)環(huán)境衛(wèi)星－A（SMS/GOES－A）、國(guó)際通信衛(wèi)星－5（Intelsat－5）和印度衛(wèi)星－1（Insat－1）。勞拉空間系統(tǒng)公司成立后，其研制的衛(wèi)星平臺(tái)向公用化、系列化發(fā)展，包括LS－400、1300等系列衛(wèi)星平臺(tái)，目前廣泛采用的是LS－1300系列衛(wèi)星平臺(tái)。

LS－1300系列衛(wèi)星平臺(tái)是大功率通信衛(wèi)星平臺(tái)，其研制始于20世紀(jì)80年代中期。該衛(wèi)星平臺(tái)采用碳纖維中央承力筒作為載荷的支撐結(jié)構(gòu)，承力筒內(nèi)裝有遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)（AKM）和鈦材料推進(jìn)劑貯箱。其推進(jìn)劑貯箱由遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和位置保持推進(jìn)器系統(tǒng)共用。天線安裝在盒狀主結(jié)構(gòu)的對(duì)地面板和東西面板上。為了向有效載荷提供更大的容量，LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)在設(shè)計(jì)上有一個(gè)擴(kuò)展模塊，可以將整個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的高度增加30%，這為使用較大的燃料貯箱、較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)壁板提供了可行性，同時(shí)可以滿足更多的有效載荷設(shè)備，并具有更高的散熱能力。LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)可以搭載C、Ku、Ka、S等多個(gè)頻段的有效載荷，具有很高的靈活性和適應(yīng)性。

擴(kuò)展型LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)是勞拉空間系統(tǒng)公司在20世紀(jì)末開始研制的改進(jìn)型平臺(tái)，目的是發(fā)展Ku和Ka頻段寬帶通信，提供高數(shù)據(jù)率互聯(lián)網(wǎng)和多媒體業(yè)務(wù)，提高衛(wèi)星平臺(tái)性能。采用該衛(wèi)星平臺(tái)的衛(wèi)星于2003年進(jìn)行了首次發(fā)射。相比LS－1300基本型來說，擴(kuò)展型LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)采用了用于南北位置保持的穩(wěn)態(tài)等離子推力器（SPT）、鋰離子電池、可擴(kuò)展超級(jí)電源系統(tǒng)（SPS）和可展開熱輻射器（DTR）等新技術(shù)。這些改進(jìn)能夠比基本型LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)多提供40%的容量，更加符合多頻段多波束有效載荷的要求。LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)能夠提供的功率范圍達(dá)到12～18kW，衛(wèi)星最大發(fā)射質(zhì)量達(dá)到7t左右。

2 應(yīng)用

LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)分解圖

1997年5月24日，采用LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)的美國(guó)電星－5（Telstar－5）衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星裝有24臺(tái)C頻段和28臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，為美國(guó)、加拿大南部、墨西哥和加勒比海地區(qū)提供服務(wù)。電星－5衛(wèi)星采用了輕型復(fù)合材料和高效的散熱、電能產(chǎn)生和存儲(chǔ)技術(shù)，在不增加衛(wèi)星尺寸和質(zhì)量的前提下有效提高了衛(wèi)星能力。此外，電星－5衛(wèi)星還采用了雙組元推進(jìn)系統(tǒng)和動(dòng)量偏置系統(tǒng)，保證了衛(wèi)星的在軌穩(wěn)定性；太陽(yáng)電池翼和鎳氫蓄電池能不間斷地為衛(wèi)星提供電力。

2009年7月1日，迄今為止發(fā)射質(zhì)量最大的商業(yè)通信衛(wèi)星—地網(wǎng)星－1（Terre Star－1）成功發(fā)射。該衛(wèi)星采用LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)，發(fā)射質(zhì)量可達(dá)6910kg，設(shè)計(jì)壽命15年，它可以與地面上的基站和標(biāo)準(zhǔn)無線設(shè)備進(jìn)行通信聯(lián)系，為美國(guó)提供下一代2GHz頻段移動(dòng)話音、數(shù)據(jù)通信視頻業(yè)務(wù)。星上裝有大型可展開反射器，能覆蓋美國(guó)大陸、加拿大、阿拉斯加、夏威夷、波多黎各和維爾京群島。它還采用了頻段再利用技術(shù)（spectrum reuse），與TMI通信公司合作架設(shè)了一種混和網(wǎng)絡(luò)，為北美的鄉(xiāng)村、城市和其他偏遠(yuǎn)地區(qū)提供服務(wù)。

2012年7月5日，勞拉空間系統(tǒng)公司研制的下一代高吞吐量衛(wèi)星—回聲星－17（Ec hostar－17）衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星由回聲星（ECHOSTAR）公司運(yùn)營(yíng)，主要滿足其在北美地區(qū)快速增長(zhǎng)的寬帶互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求。該衛(wèi)星采用LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)，設(shè)計(jì)壽命15年，發(fā)射質(zhì)量6100kg，采用了改進(jìn)的IPoS標(biāo)準(zhǔn)，吞吐量可超過100Gbit/s。有效載荷采用多點(diǎn)波束和Ka頻段彎管轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還具備了星上切換和星上路由功能，增強(qiáng)了休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司的下一代高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星系統(tǒng)太空之路－3（Spaceway－3）的能力。

2012年，勞拉空間系統(tǒng)公司獲得了3顆衛(wèi)星的訂單。其中1顆是來自回聲星公司的回聲星－18衛(wèi)星的訂單，主要提供直播業(yè)務(wù)。另外2顆是來自澳大利亞國(guó)家寬帶網(wǎng)絡(luò)公司（NBN Co）的國(guó)家寬帶網(wǎng)絡(luò)公司－1A、1B（NBN Co－1A、1B）衛(wèi)星的訂單，主要提供高速寬帶業(yè)務(wù)。2顆衛(wèi)星都裝有Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，采用多點(diǎn)波束技術(shù)，能夠覆蓋澳大利亞最邊遠(yuǎn)地區(qū)，甚至南極部分島嶼，預(yù)計(jì)2015年發(fā)射。這3顆衛(wèi)星都采用LS－1300S衛(wèi)星平臺(tái)。

近日有消息稱，加拿大的麥克唐納-德特威勒聯(lián)營(yíng)公司（MDA）欲斥資11億美元收購(gòu)勞拉空間系統(tǒng)公司。該消息引起了廣泛關(guān)注，現(xiàn)正在等待美國(guó)和加拿大兩國(guó)政府的批準(zhǔn)，年底前將揭曉結(jié)果。如果得到兩國(guó)政府的批準(zhǔn)，麥克唐納-德特威勒聯(lián)營(yíng)公司將把主要精力放在競(jìng)爭(zhēng)激烈的商業(yè)市場(chǎng)，勞拉公司的股東也將獲得一筆豐厚的投資回報(bào)，而勞拉空間系統(tǒng)公司及其LS－1300系列衛(wèi)星平臺(tái)的未來發(fā)展道路還不明朗。

目前質(zhì)量最大的商業(yè)通信衛(wèi)星地網(wǎng)星－1采用LS－1300衛(wèi)星平臺(tái)

國(guó)家寬帶網(wǎng)絡(luò)公司－1A、1B衛(wèi)星在軌飛行示意圖