“闪电”通信兵与“射线”二传手
时间：2020-12-08 16:05:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
关心军事航天的读者都知道，苏联很早以前就开始研制和发射一种运行在特殊轨道的军用通信卫星——“闪电”系列军用通信卫星。近些年，俄罗斯航天部队还是经常从普列谢茨克航天发射场利用闪电-M中型运载火箭发射这一系列军用通信卫星。该系列卫星最大的特点就是一般都运行在倾角约60°、运行周期为12小时的大椭圆轨道。看到此，细心的读者可能会问，通信卫星一般都运行在地球静止轨道，可是为什么俄罗斯军用通信卫星却运行在被称为“闪电轨道”的大椭圆轨道上呢？
特殊轨道
“闪电”系列军用通信卫星之所以采用大椭圆轨道是因为苏联/俄罗斯的国土纬度较高，如果使用地球静止轨道卫星，地面站天线的仰角太低，通信质量和效率都不理想。
该系列卫星轨道的远地点高度通常为4万千米，近地点在470千米，即远地点位置在北半球上空。这样卫星缓慢经过俄罗斯境内，与地面控制站失去联系的时间很短。为了保证提供俄罗斯境内不间断通信，需要多颗“闪电”卫星协作。
太空“闪电”
苏联/俄罗斯军用通信卫星不少，种类也较多，它们已成为苏联/俄罗斯军事指挥控制通信系统的重要组成部分，而“闪电”卫星是其主力军，发展了多种型号。
闪电1～3号为战略通信卫星，它们主要承担指挥机关与武装部队的战略通信任务。从1965年4月23日第1颗闪电1号卫星升空至今，共发展了3代，第1代从1965年～1969年，共发射89颗；第2代从1971年～1977年，共发射17颗；第3代从1974年～现在，共发射了近百颗。它们采用倾角62.8°～65.5°的大椭圆轨道，通常为8颗卫星分布在相隔90°的4个轨道面内组网工作，每条轨道2颗。这样由8颗卫星组网工作，就能够保证对苏联国土的不间断覆盖。
闪电1号卫星采用三轴稳定方式，重约1吨，设计寿命1.5～3年。其星体呈圆柱形，头部为锥形，底部装有6个可折叠的桨叶状太阳电池翼和2副互成180度的抛物面天线。星上有3台转发器，每台输出功率60瓦，工作在6/4吉赫的超高频，可传送200路电话和几路电视。8颗闪电1号组网能保证24小时不间断通信。
1971年10月，闪电2号首次升空，它重约1250千克，不仅能完成闪电1号的任务，还负责提供美苏之间的热线通信。
闪电3号与1号、2号相似，重1500千克，也采用6/4吉赫的超高频，1978年4月16日完全替代闪电2号。
不过，俄罗斯伊热夫斯克无线电工厂设计局已研制了新一代电视通信卫星闪电-3。据该设计局局长别尔库托夫介绍，这种电视通信卫星是军民两用卫星，装备了现代的电子数据库。与以前的“闪电”系列卫星相比，其功能大大改进，卫星本身的体积明显减小，其轨道工作寿命则延长到5年以上。俄罗斯从2004年开始对这种卫星进行飞行设计试验，成功后利用“闪电”中型运载火箭从普列谢茨克发射场发射。
“射线”不断
俄罗斯的卫星数据中继网与美国的差不多，其中民用系统称为“射线”，主要使用固定卫星业务的10台Ku波段转发器，并又分为3个独立的网络：东部网，卫星位于西经160°，主要为礼炮号空间站和其它低轨道航天器服务；中部网，卫星位于东经95°，主要服务于和平号空间站和联盟号系列飞船；西部网，卫星位于西经16°，使用2个轨道位置，以扩大对和平号空间站的轨道覆盖，减少对海上测量船的要求，它还重点进行商业服务，提供电视、话音和数据业务，主要服务对象是全球性通信、华盛顿的国际电信机构和独联体的广播电视业务等。
俄罗斯采取先利用通信卫星、再研制专用卫星等途径，从而以较低投入建立了广泛的通信能力。例如，利用地平线5号卫星搭载“射线”数据中继转发器；利用“虹”卫星搭载Ku波段的“射线”数据中继转发器（它还用于国内通信、军事通信和L波段海事、航空移动通信）。
从1985年开始，苏联/俄罗斯发展了2代专用通信与数据中继卫星。射线１号于1994年12月发射，位于东经95°，卫星重2.2吨，装载3台Ku波段转发器和抛物面单址天线及多址相控阵天线，设计寿命5年，太阳电池功率1.8千瓦，卫星最大跨度16米。不过，直至1993年3月，正常运行的只有2颗“射线”卫星构成的2个网络：即宇宙-1897卫星服务的中部网和宇宙-2054卫星服务的西部网。第2代“射线”发射于1994年。
“射线”系统主要用途是为低地球轨道卫星提供通信和控制，为礼炮号空间站、和平号空间站、联盟号系列载人飞船与地面测控站之间提供双向电视、数据交换。同时还可以用于电视转播、电视会议和应急通信。该系统所能提供的业务还包括：世界范围电视会议业务和遥医学业务；实时电视转播业务；电视信息的双向交换业务并构成电视转换网；在俄罗斯境外和境内边远地区出现灾害和人为事件后，提供紧急通信服务。其低轨道航天器和地面控制站之间的电视交换业务大约每月10次，平均每次30分钟。
虽然“射线”也能用于军事，但俄罗斯还有专门的军用数据中继卫星系统称为“急流”，投入使用后的卫星称为“喷泉”。该卫星天线采用相控阵天线技术，采用C波段，用于为俄罗斯第5代以后的照相侦察卫星提供数据中继通信。
俄罗斯卫星的轨道机动能力一般较强，但寿命较短，因此每2～3年至少要发射一颗。
其他型号
苏联/俄罗斯还有一些别的军用通信卫星，例如，“宇宙”战术通信卫星，它主要用于军舰、飞机和基地之间的战术通信，一般由12颗卫星分布在两个轨道面工作。该卫星为直径0.67～1米的球体，重约41千克，1枚火箭可把8颗“宇宙”卫星送入距地面1440千米、倾角74°的圆形轨道。从1970年4月25日首次发射后，每年发射2～3次，以保持轨道上有34～48颗工作星。其优点是简单、便宜、组网后生存能力强。但苏联解体后，由于缺乏资金，俄罗斯已无法维持该星座。
其“宇宙”转储型卫星主要供其在世界各地的间谍进行远距离通信。它在轨道上接收并记录世界各地发射机发送的信息，当卫星运行到苏联/俄罗斯上空时，再把信息送回地面站。首颗“宇宙”转储型卫星是1965年发射的，大约每年发射3颗。卫星重875千克，运行在高800千米、倾角74°的圆形轨道上。
军民合用静止轨道通信卫星在苏/俄也有多种，它包括“虹”、“地平线”和“荧光屏”等通信广播卫星。
“地平线”卫星既可用于国内通信，也可用于国际通信。第一颗地平线卫星发射于1978年12月，但未进入地球同步轨道。截至1995年底，苏联/俄罗斯共发射了32颗“地平线”卫星，卫星设计寿命一般为3年。“地平线”卫星的覆盖范围从大西洋中部到太平洋中部，几乎覆盖了整个东半球北部和西半球一部。
1976年10月26日发射的荧光屏1号卫星是世界上第1颗实用型电视直播卫星。到1996年3月，苏联/俄罗斯共发射了20颗荧光屏卫星，它们定点于印度洋上空东经99°附近的轨道位置。该卫星质量为1970千克，每颗卫星只携带1台200瓦的转发器，早期卫星的设计工作寿命只有1年。1987年，苏联开始发射改进型的荧光屏-M卫星，这些卫星的设计工作寿命延长至3年以上。
俄罗斯的地球静止轨道电视直播卫星——“航向”卫星，用于取代已经过时的“荧光屏”卫星系列。该卫星在轨质量2500千克，设计工作寿命为7年，比“荧光屏”卫星的工作寿命长得多。1994年1月第1颗“航向”卫星上天。它最初定点于东经44°的轨道位置，后于1996年5、6月间移至东经35°。1995年11月，俄罗斯发射第2颗“航向”卫星，它于1996年7月将定点位置也移至东经35°。
俄罗斯新一代静止轨道军用通信卫星大多混编在“宇宙”系列内。
