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雷火电竞体彩app下载平台:盘点 洛马公司2021年航天发展研究

发布时间: 2022-04-23 02:04:41 来源:雷火电竞体彩app下载平台 作者:雷火电竞竞猜

  洛克希德·马丁公司(以下简称洛马公司)继续主导美国航天领域核心项目的研制与部署,除在高超声速武器飞行演示方面遇到较大挫折之外,其它航天系统及其服务能力均支撑了美国多个航天任务与探索领域重大计划发展,同时具备了较强的行业创新与突破能力。

  2021年,洛马公司研制的宇宙神5火箭共完成5次航天发射任务,均取得成功(如表1) 。该火箭由联合发射联盟(ULA)公司生产并运营发射活动。

  2月,洛马公司与美国“ABL太空系统”公司签订合同,选择ABL公司的RS1火箭用于“英国探路者发射” (Pathfinder Launch)项目发射,计划于2022年从英国最北端岛屿设得兰群岛的设得兰航天中心进行首次小卫星发射。该项目是英国航天局向洛马公司采购的航天发射服务。这将是RS1火箭在英国首次商业发射,将释放1个由MOOG公司在英国雷丁研制的小型轨道机动飞行平台,该平台将搭载2颗洛马公司的技术演示立方星,最多可携带并部署6颗6U立方星。

  “英国探路者发射”旨在支持英国航天局的商业太空飞行计划——“发射英国”,使英国成为欧洲领先的小卫星发射基地。4月,洛马公司与ABL公司签署协议,从ABL公司购买RS1火箭的常规发射服务,2025年之前购买26次,作为可选项在2029年之前再购买32次,可以使用美国或国外发射场发射,包括范登堡太空军基地、卡纳维拉尔角太空军基地和英国的发射场。

  ABL公司从事小型低成本火箭研制,其RS1火箭和GS0系统将实现快速而经济的发射能力。RS1火箭和GS0地面发射系统都由美国太空军的资助下开发。RS1火箭LEO运载能力为1350千克。GS0是一个可展开式集装箱,可由一个小团队操作启用,从美国和世界各地快速发射RS1火箭。RS1火箭设计中考虑了发射灵活性, GS0系统可以在简陋的环境中启用。

  2019年,成立于2017年的ABL公司获得了洛马公司风险投资部的战略投资。通过合作,洛马公司使用ABL公司的低成本小火箭,可降低产品风险,并以批量采购扩展快速、负担得起的发射能力;而ABL公司作为新成立的火箭公司获得了与洛马公司长期的合作关系和大量发射订单,并可用固定发射地点和GS0系统,满足不同发射任务。洛马公司正在为这些发射开发有效载荷技术,包括地球观测、全球通信、气候监测等任务领域,从而实现常态化的专属小卫星发射。双方合作将在未来10年加快下一代太空系统的开发和部署。

  洛马公司在美国地月空间、深空探测等方面均发挥了重要作用,提供系统能力与关键技术。

  12月,“纳支架”(Nanoracks)公司与“旅行者太空”(Voyager Space)公司、洛马公司团队获得了NASA商业近地轨道发展计划下的1份价值1.6亿美元合同,设计“星实验室”(Starlab)商业空间站,进而激发美国商业太空经济,并替代国际空间站相关功能。另外,蓝色起源公司和诺格公司也分别获得了此类合同。该合同经费通过1项受资助的《太空法案协议》(Space Act Agreement)获得,该协议将持续至2025年。

  Starlab由Nanoracks公司拥有,将在2027年达到初步运营能力,未来NASA将与Nanoracks签订独立合同购买宇航员和有效载荷登上Starlab的服务。洛马公司负责为“星实验室”设计和建造大型充气式太空舱,可容纳4名宇航员长期开展科学研究,同时提供技术与系统集成。Nanoracks的大股东Voyager Space将主导战略和资本投资。

  Starlab的商业模式旨在为全球用户实现科学、研究和制造,满足行业内对太空服务的需求,如:材料研究、植物生长和宇航员活动,同时为国家级宇航员长期任务提供服务,为太空旅游和其他商业活动提供服务;并确保美国在近地轨道的继续存在和领导地位。

  1月,洛马公司完成了“阿尔忒弥斯1”(Artemis I)任务中“猎户座”飞船的组装和测试,移交给NASA探索地面系统(EGS)团队。EGS团队在肯尼迪航天中心进行组装,为后续月球任务发射做准备。洛马公司作为“猎户座”主承包商,建造了乘员舱、乘员舱适配器和发射中止系统。ESA负责提供“欧洲服务舱”。Artemis I任务中无人驾驶的“猎户座”飞船将绕行月球并返回地球。

  7月,洛马公司的“航天器测试、装配和资源”(STAR)中心正式启动。该中心面积约5110平方米,曾是宇航员培训基地,由洛马公司收购并用18个月和近2000万美元进行商业化和数字化改造,提高NASA“猎户座”飞船的制造、组装和测试能力,从而加快生产和提高质量,用于未来美国月球及火星任务。目前,洛马公司正在组装Artemis I和Artemis II任务发射使用的“猎户座”飞船。STAR中心的启动将扩大产能,更快地制造第3次及更多发射任务使用的 “猎户座”飞船。

  STAR中心被集成至洛马公司智能工厂框架(IFF)中。IFF这是一个边缘计算平台,可以通过多种IT平台,保护、扩展和标准化设备连接。这种数字优先的方法通过虚拟连接设备以简化生产,洛马公司已经在7个地点部署了IFF,并正在扩展到整个公司。

  STAR中心的30多台机器将连接IFF和NASA各中心的设备,从而让各团队都能实时访问数据。

  STAR中心还使用了设备的远程访问、监控和警报技术,以及虚拟现实和增强现实等智能工具。STAR中心可容纳“猎户座”中占用大量空间的部件,以及正常组装流程之外的部件,包括:装配和测试“猎户座”外壳隔热罩和后壳板,包括:热保护系统安装;乘员舱及其模块适配器线束制造和测试;推进和环境控制以及生命保障系统的组装和测试;电气地面保障设备的生产等。

  根据洛马公司与NASA之间生产合同,洛马公司从NASA订购了六次任务的“猎户座”飞船,并有可能在2030年之前再增加六次。

  5月,洛马公司和通用汽车公司开始合作开发变革性的下一代月球车,代号为月球地形车(LTV),用于在月球表面运送宇航员抵达更远的位置,作为Artemis任务月球车选项之一。LTV是Artemis任务中多种月球车其中之一。通用汽车公司在电池电力技术和推进系统方面处于领先地位,同时还将利用其自动驾驶技术,实现宇航员在月球上安全高效的工作。

  通用汽车公司曾为NASA“阿波罗”计划开发电动“月球车” (LRV),包括用于“阿波罗”15号到17号任务的LRV底盘和轮子,还为所有“阿波罗”登月飞船制造、测试和集成了惯性制导和导航系统。“阿波罗”计划下LRV仅从着陆点出发了7.6千米。而此次洛马公司与通用汽车公司合作计划研制的月球车可支持前往寒冷、黑暗、地形更复杂的月球南极进行短途旅行,并采用自动驾驶系统,提供商业有效载荷服务,并扩大科学有效载荷和实验的范围和应用。

  10月,由洛马公司为NASA研制的“露西”探测器成功发射,将飞行64亿千米,飞越1个主小行星带、7个与木星共轨的“特洛伊”小行星。该任务持续12年,将是距离太阳最远的依靠太阳能动力的探测器。

  “露西”在洛马公司的“利特尔顿”(Littleton)工厂中设计、建造和测试,采用了最新的协作工具和数字工程技术,包括自动化测试、数字测试审查功能和远程协作,从而在疫情期间仍能继续生产没有耽误进度。NASA的戈达德太空飞行中心提供全面的任务管理、系统工程、安全和任务保证。美国西南研究所是主要的研究机构。NASA戈达德太空飞行中心、亚利桑那州立大学和约翰·霍普金斯应用物理实验室提供主要仪器。团队人员共计500人。

  “露西”的主要特点包括:430个组件,由超过3.2千米的电线平方米的复合材料结构和超过12800个电气接口连接在一起;3个主要仪器来研究特洛伊小行星的地质、组成和结构;2个直径0.6米的太阳能电池板,由诺格公司建造,展开时相当于1栋4层楼以上的高度;防热设计可以保护“露西”承受从-157℃到+149℃的温度;自动化软件使“露西”能够跟踪小行星目标;先进的生产部件,如由3种不同的材料制成的3D打印支架和线. 为未来NASA火星采样返回任务着陆器提供减速伞

  6月,洛马公司获得NASA喷气推进实验室1份合同,负责设计研制下一次火星任务的采样着陆器的减速伞(aeroshell)。该减速伞由一个锥形的背壳和一个圆盘状的隔热罩组成,并在内部封装了相关设备。隔热罩由酚醛浸渍碳烧蚀器(PICA)耐用热保护材料制成,由NASA艾姆斯研究中心设计。这种材料能吸收热量,在航天器高速穿过火星大气层时抵抗2760℃高温与振动。背壳是手工包装的另一种特殊热防护材料SLA-561v,由硅树脂和软木制成,在吸引热量的同时也将重量降到最小。洛马公司在20世纪70年代曾为美国第一个火星着陆器发明这种超轻烧蚀材料。

  NASA的下次火星任务着陆器将取回由“毅力号”火星车采集的火星样品,着陆器携带的上升飞行器将把这些样品发射到火星轨道上,与ESA的轨道飞行器对接并将样品返回地球。目前,着陆器的细节仍在最后确定中。此前,洛马公司已为NASA完成了10次火星任务设计和制造了减速伞。

  VERITAS任务主要是研究金星的辐射率、无线电科学、干涉雷达(InSAR)、地形学和光谱学,由NASA喷气推进实验室管理。VERITAS将获得迄今为止最详细的金星模糊地貌。当VERITAS抵达金星时,轨道飞行器将采用一种气动减速技术,进入金星轨道的最佳观测位置。在金星两极附近环绕金星4圈时,2个高敏感度成像仪将捕捉到火山活动、构造以及与生命相关的化合物(如水或碳)的释放特征。

  DAVINCI+任务是对金星深层大气层的稀有气体、化学和成像进行调查,由NASA戈达德太空飞行中心管理。DAVINCI+包含轨道飞行器和探测器,观测金星的大气层细节。当它到达金星时,将把一个探测器抛至金星表面。随着它的下降,3个仪器将首次从金星大气层内部实时地评估气体成分、物质组成、温度和压力。探测器上的照相机还将拍摄到金星表面图像细节。金星表面被厚厚的有毒云层所遮盖。

  5月,由洛马公司研制的“奥西里斯-雷克斯”(OSIRIS-Rex)小行星探测器主发动机启动了7分钟,携带小行星样品,以每秒0.26千米/秒的速度离开“本努”小行星并进入返航轨道。该探测器将用2年时间在2023年达到地球,计划在2023年9月24日将返回舱降落在犹他州测试和训练靶场,预计将获得超过60克的样品。除了用于当前科学研究,NASA将保留其中75%的样品用于未来研究工作。OSIRIS-Rex是NASA首次从小行星采样返回的任务。

  洛马公司为NASA的“詹姆斯·韦伯”太空望远镜提供了先进的NIRCam红外相机,该望远镜于12月成功发射。

  NIRCam相机由洛马公司和亚利桑那大学团队在洛马公司位于加州帕洛阿尔托的先进技术中心设计、建造和测试并于2014年集成到 “韦伯”。NIRCam经过10多年的精心设计和严格测试,是有史以来最强大的红外仪器之一。“韦伯”望远镜将观测到135亿年前产生的光,而随着宇宙的膨胀,这些光由可见光转变为红外光。

  正式观测前,NIRCam的首要任务是感知入射的红外光,并帮助望远镜系统准确排列18个主镜部分,并进入科学观测模式。

  2022年初,在“韦伯”的镜面校准中,NIRCam将感知任何发光物体发出的光粒子球体。望远镜的光学系统遇到这些粒子时会产生形变。NIRCam以纳米级的精度测量这些形变,并根据测量数据调整“韦伯”的镜面,反复迭代直到镜面校准对齐。

  望远镜将工作于离地球150万千米的地日拉格朗日2点,温度约为-240℃,从而确保从“韦伯” 辐射出来的红外线不会淹没采集的红外数据。洛马公司开发的新技术中将NIRCam的光学透镜连接到支架上,并确保了低温和发射时的振动不会导致NIRCam镜头偏移。

  三、太空态势感知洛马公司在硬件系统与软件系统方面同时加强美国太空态势感知能力建设并取得显著成效。

  12月,由洛马公司研制的造价15亿美元的远程识别雷达(LRDR)在阿拉斯加科利尔(Clear)太空军站安装完毕。LRDR安装在一个近5层楼高的新建筑内,测试和训练阶段将开始,预计到2023年将集成完毕并投入使用。测试完成后,LRDR的控制权将从美国导弹防御局(MDA)转移至太空军。

  LRDR是一种多任务、多面体雷达,在美国导弹防御战略中作为一种早期预警系统,旨在加强美国导弹防御系统,为国土防御提供搜索、跟踪和识别能力。LRDR可同时搜索、跟踪和识别多种小尺寸目标,包括当前全球所有类型弹道导弹,以及未来远程高超声速导弹。当导弹的助推器脱落和弹头再入飞向地面时,LRDR可以跟踪碎片和诱饵。

  LRDR过滤器的设计目标主要是应对弹道导弹威胁,并且不需要额外硬件及重新配置就可以跟踪高超声速飞行器。LRDR部署在阿拉斯加比部署在印度太平洋地区更容易发现朝鲜可能发射的洲际弹道导弹。LRDR不会取代阿拉斯加地区部署的远程雷达站网络,而是对现有雷达站的补充。

  4月,德国航天局(DLR)选择了洛马公司的iSpace系统,实时追踪绕地球运行的30万个目标物体。DLR与德国空军共同运营德国太空态势感知中心(GSSAC)。iSpace将与大量德国传感器连接执行德国对天监视任务,为这些传感器提供实时目录维护、太空事件处理和传感器任务规划,这些传感器包括跟踪和成像雷达、GSSAC的光学传感器、德国实验性监视和与跟踪雷达。

  洛马公司的iSpace系统在2017年投入运营,利用公司在太空指挥和控制系统方面50多年的经验完成研发,可从政府、商业和科学团体的大量监测传感器组成的全球网络收集数据,跟踪数千个绕地球运行的物体,并在任务指挥和控制方面实现快速部署和动态配置;实时了解太空态势,如碰撞、机动、碰撞、发射,向异常行为操作者发出警报,并提出建议的行动方案。

  在演习方面,iSpace支持了美国战略司令部的几次“全球哨兵”演习,加强美国与盟国之间太空合作;在太空战方面,iSpace还可作太空态势感知和传感器规划系统,用于为作战管理应用,以确保美国太空系统的生存能力和持续性;在太空态势感知方面,洛马公司还利用iSpace技术为美国空军开发了“太空篱笆”太空态势感知任务子系统,该子系统提供探测、跟踪和精确测量太空物体,包括以近地轨道为主的卫星及空间碎片。

  四、导弹防御与武器导弹防御主要聚焦于新一代弹道导弹拦截能力,太空域导弹武器目前核心是加快发展助滑翔式高超声速导弹,并尽早用于美军作战。

  3月,洛马公司及其合作伙伴Aerojet Rocketdyne公司获得美国导弹防御局(MDA)一项价值37亿美元合同,将全面研制并交付美国下一代(NGI)包括助推器和 “撞击杀伤”有效载荷,未来将从美国阿拉斯加州格里利堡和加州范登堡空军基地当前的GBI发射井发射。

  NGI系统的第一枚拦截导弹预计将在2027年投入使用。10月,美国导弹防御局(MDA)通过了洛马公司下一代(NGI)的系统需求审查(SRR),表明已经准备好启动NGI的初始系统设计。NGI系统旨在保护美国免受洲际弹道导弹攻击的第一道防线,以端到端的方式探测来袭威胁并将其摧毁,已成为MDA和美国北方司令部的国家优先事项;是MDA对当前地基中段防御(GMD)系统现代化改装的开发和演示项目的第一步。

  洛马公司研制NGI将基于自主投资5.8亿美元发展的多目标技术、研发“萨德”系统而具备的 “撞击杀伤”技术,以及几十年来为美国海军研制的“三叉戟”潜射导弹系统。NGI系统将使用一个拦截多个导弹威胁。

  洛马公司的工业团队使用了先进数字工程和基于模型工具开展SRR,包括更高级别的内部信息互动机制,而这些工具也将用于研制NGI,此举也符合了MDA要求的数字工程战略,从而保持充分沟通和透明,更快地做出决策。

  8月,洛马公司获得美国导弹防御局(MDA)1项价值1.57亿美元合同,负责升级现有C2BMC系统至Spiral 8.2-7版本,可融合卫星、地面和舰载雷达等大量传感器数据,向美国陆基中段防御(GMD)系统提供统一发布、实时的威胁目标轨迹图像,从而增强GMD系统作战能力。此次升级完成后,GMD系统操作人员将看到与战斗指挥官看到的相同的战场空间画面。

  GMD系统包括井基拦截弹、与陆地和海上传感器的通信链路、分布式火控与发射支持系统。目前,GMD系统使用来自多台雷达的最佳单一来源数据执行拦截行动。Spiral 8.2-7还将使C2BMC系统向Link 16军事战术数据链路网络报告高超声速威胁活动,并显示给相关操作人员。

  C2BMC于2004年投入使用,是首批可作战部署的多域系统,集成了在太空、陆地和海上的系统和传感器,可全天候运行,支持世界各地30多个地点的作战行动,包括美国战略司令部、北方司令部、欧洲司令部、印度-太平洋司令部、太空司令部和中央司令部。

  目前,美国防部已经将研发高超声速打击系统作为国防顶级优先任务,空军、海军、陆军都在通过洛马公司作为主承包商带领工作团队研制的高超声速武器。

  2021年,洛马公司为美国空军研制的“空射快响武器”(ARRW)导弹进行3次助推器试飞,但全都失败,据分析其中重要原因之一是导弹设计方案较新,导致多种未能预料的问题,这也将大大延迟美军后续作战部署计划。

  7月的试飞中,从B-52轰炸机上分离后,助推器的发动机未能点火而坠入穆古角海域,美国空军分析此次失败与4月失败原因并不相同,但仍未明确结果。

  12月的试飞中,再次因不明原因导致发射序列中止,助推器未能从载机释放,美国空军将导弹返回工厂,并对遥测和机载数据进行分析。

  美国空军2022财政年度预算申请为首批12枚ARRW导弹生产拨款1.61亿美元,并计划在该财年启动生产,另外,洛马公司于2021年10月在阿拉巴马州考特兰(Courtland)启动了“先进制造工厂”开展ARRW以及其它多种高超声速导弹的制造工作。但根据空军要求,ARRW导弹需要完成2次成功的飞行测试,才能获得批准生产。

  5月,洛马公司和诺格公司团队成功进行了美国海军战略系统项目(SSP)的高超声速打击系统一子级固体火箭发动机(SRM)初步实弹地面试验,发动机完成了全程点火工作,其性能参数和目标在预期范围内。SRM及整个导弹系统作为通用动力系统,可用于从水面舰艇、潜艇和陆基移动发射车上发射,从而支持美国海军的常规快速打击(CPS)高超声速武器项目和美国陆军的远程高超声速武器(LRHW)项目,实现助滑翔打击能力。其中,诺格公司负责研制该固体火箭发动机,洛马公司作为主承包商负责武器系统集成。

  美海军和陆军计划在2022财政年度第一季度联合开展飞行测试,进而实现CPS和LRHW武器系统的部署。未来使用SRM的助推器将与通用高超声速滑翔体(CHGB)相结合,集成研制出多个军种可使用的高超声速导弹系统。CHGB由美海军设计,由陆军生产,目前已于2020年3月20日已成功测试。美国防部计划在2020年代早期至中期,展示高超声速作战能力;海军计划在“俄亥俄”级巡航导航核潜艇(SSGN)装载CPS导弹,并在2025年具备作战能力。

  10月,洛马公司启动了位于阿拉巴马州考特兰(Courtland)的专注于高超声速武器的“先进制造工厂”。洛马公司在高超声速系统的开发和制造方面都进行着大量投资,“先进制造工厂”开展的项目来自美国DARPA及多个军事部门,当前主要项目包括:CPS、LRHW和ARRW等。

  洛马公司自1994年以来,一直在科特兰制造美国防御系统,此次启动新工厂意味着洛马公司进一步将阿拉巴马州北部作为公司高超声速打击项目生产基地。

  该工厂的高超声速导弹组装4号大楼(MAB 4)面积约6039平方米,具备高度数字化能力,以满足客户对速度和敏捷性需求,增强美国装备的制造能力。

  另一个是常规快速打击(CPS)生产设施,集成了关键的数字化改造技术,如:机器人热保护能力、智能扭矩工具和培训和虚拟检查的混合现实能力。该设施内的机器还将在2022年初连接到公司的 “智能工厂框架”,该框架将以数字化方式连接洛马公司所有的生产设施和资产,从而有效监管整体运行的健康与性能状态。

  据估算,全球每年都有超过1000枚弹道导弹发射,洛马公司作为美军天基预警的主要力量,正在加紧设计、研制和部署。

  1月,洛马公司获得美国防部一项49亿美元合同,将研制3颗OPIR卫星以及地面任务软件,并支持3颗卫星每次发射与运载火箭的集成以及早期的在轨验证。该合同是对2018年8月的29亿美元合同的修订,以便启动项目研制工作。这3颗OPIR卫星将运行于GEO轨道,属于美军OPIR Block 0阶段项目一部分,该项目还包含诺格公司正在研制的2颗极地轨道卫星。

  OPIR卫星用于对洲际弹道导弹发射、潜射弹道导弹发射和战术弹道导弹发射提供初步探测能力,并改进了报预警告能力。美国空军部要求在2021财年为OPIR项目开发投入23亿美元,预计从2020年到2025年的研发投入将达到145亿美元。OPIR卫星最终将取代同样由洛马公司研制的天基红外系统(SBIRS)卫星。

  5月,洛马公司研制的第5颗SBIRS导弹预警卫星(SBIRS GEO-5)向美国太空军完成在轨交付,这也是首颗采用新型卫星平台LM 2100“战斗平台”的军事卫星。该卫星经历5年研制,在2021年5月成功发射并在大约36分钟后确认接收到卫星信号。SBIRS GEO-5配备的扫描和凝视监视传感器,可实现不间断在轨探测地面导弹发射,支持弹道导弹防御。洛马公司是SBIRS的主承包商,诺格公司提供有效载荷。

  SBIRS GEO-5卫星优势包括:更高的弹性和网络性能;增强的供电能力、推进性能和电子设备;通用部件和流程,有利于简化生产;灵活的设计可降低成本,并引入现代化的传感器套件。

  洛马公司通过在LM2100平台上加入弹性特征,便衍生出了新型的 “战斗平台”,主要服务于美国太空军。使用“战斗平台”的卫星还包括:计划在2022年发射的SBIRS GEO-6卫星,SBIRS之后的“过顶持续红外”(OPIR Block 0 GEO)卫星的前3颗,以及GPS 3F卫星。

  11月,洛马公司和美国太空军进行了下一代OPIR Block 0项目的地球同步轨道卫星(NGG)的系统级关键设计审查(CDR),计划在2025年发射。CDR专门解决了太空和地面部分的集成问题,以及新一代临时作战地面系统与传统导弹预警系统的集成问题,从而提升了导弹预警能力。

  NGG是美国防部专门设计的“快速”采购计划,致力于快速交付,NGG卫星将为防御“杀伤链”提供早期导弹预警。洛马公司正在与美国太空军合作基于洛马公司的LM 2100“战斗平台”研制3颗NGG卫星,第1颗将于2025年发射,它携带了新型先进红外传感器,可以探测到亮度更低、速度更快的目标。NGG项目在2018年完成合同授予。2021年早期,洛马公司作为总承包商完成了NGG卫星2个有效载荷的CDR,由分包商雷神公司和诺格公司/鲍尔公司团队进行竞争开发。2个任务有效载荷中的一个将在前2颗NGG卫星上飞行。

  洛马公司的NGG项目引入了数字工程能力,包括数字孪生、人工智能和机器学习技术,以及增强现实技术和用于早期设计验证和接口集成的子系统原型方法,从而加快生产、集成和测试,使得NGG卫星研制及其2种全新的导弹预警有效载荷开发都非常迅速。

  6月,第5颗GPS-3卫星即GPS 3 SV05成功发射,这也是第24个军用密码(M-Code)信号的在轨GPS卫星。与早期设计的在轨GPS卫星相比,GPS-3卫星精度提高了3倍,抗干扰能力提高了8倍,包含了1种新的L1C民用信号,可与欧洲的伽利略等国际全球导航卫星系统兼容,以改善民用用户互通性。

  10月,洛马公司研制的10颗GPS 3卫星中的第10颗即SV10完成集成装成,进入整星测试阶段。在此之前,前5颗即SV01~SV05已经发射入轨并向太空军在轨交付。SV06~SV08处于等待发射状态,SV09目前正在进行最终测试。

  10月,洛马公司获得美国太空军7.37亿美元合同,将再研制3颗GPS 3F卫星,即第三代GPS卫星的SV15~SV17。从第13颗第三代GPS卫星开始(GPS 3F SV13),卫星将使用洛马公司的LM2100“战斗平台”TM。该平台可提供更强大的弹性和网络能力,并改进卫星的电力、推进和电子设备,还集成了许多通用组件并简化了生产流程,容纳洛马公司的增强系统端口界面(ASPIN)以便未来实现在轨服务和升级。

  GPS 3F卫星基于洛马公司的GPS 3卫星(SV01~SV10)研制,新增功能包括:区域军事保护(RMP);升级的核探测爆炸系统(NDS)有效载荷,提高安全性的搜救有效载荷,以及提高精度的激光反射器阵列(LRA)。RMP作为GPS卫星的军用能力可为作战人员提供比第二代GPS高60倍以上的抗干扰能力。

  11月,GOES-T卫星成功抵达佛罗里达州肯尼迪航天中心,准备并进入可发射状态,这是NOAA的GOES-R气象卫星系列的4颗卫星中的第3颗。与GOES-R系列中的其他卫星一样,GOES-T卫星将被发射进入GEO轨道,帮助NOAA为美国和西半球的天气预报员提供更清晰的风暴、飓风、野火和其他天气灾害的图像,进而服务于北美地区的气候监测、生态系统管理、商业和运输等提供气象监测。

  GOES-T卫星尺寸较大,只能用洛马公司制造的C-5M“超级银河”运输机运至发射场。为了保护GOES-T敏感的、最先进的仪器,洛马公司将卫星封闭在一个集装箱中,并保持微型洁净室环境,该集装箱从公司的利特尔顿工厂运送到科罗拉多州的巴克利太空军基地后,卫星被装至C-5运输机上,并运往佛罗里达州进行发射。

  GOES-T卫星功能包括:对太平洋热带风暴和飓风进行制图;通过跟踪野火状况和相关天气,在谷歌地图上生成实时火灾边界;支持NOAA的搜救卫星辅助跟踪(SARSAT)系统,SARSAT已帮助营救数千人;通过洛马公司的首个闪电制图器,生成整体闪电数据,从而提供风暴强度的早期迹象。

  除了建造GOES-R系列的所有4颗卫星外,洛马公司地球静止闪电制图仪和太阳紫外线种主要仪器。目前,GOES-16和GOES-17卫星已经进入轨道,GOES-T卫星计划于2022年早期发射。GOES-U是GOES-R气象卫星系列的最后1颗,目前正在生产中,计划于2024年发射。

  该项目基于可快速低成本批产的中型卫星平台LM 400研发战术型情报、监视和侦察(ISR)卫星,将在美国联合全域指挥与控制(JADC2)体系中发挥关键作用,允许战术作战人员更好地利用天基能力,在作战环境中远程跟踪移动目标。

  这些卫星采用了经过飞行验证和成熟的组件、开放式体系结构,将太空ISR能力与其他领域的作战平台和武器充分融合,以缩短“寻找-锁定-完成”杀伤链。洛马公司新建成的高产能“门户中心”(Gateway Center)卫星工厂将支持加速这些卫星的生产、组装和测试,实现快速低成本批量化生产。

  这些战术级ISR卫星优势,一是互操作性,卫星通过遵循开放任务系统(OMS)和通用指挥和控制接口(UCI)等开放标准,与其他作战平台和战斗管理系统连接;二是适应性,可用洛马公司“智能星” (SmartSat)系统的软件定义卫星技术可在轨开发和部署新的任务能力;平台大功率,LM 400平台可支持高达14千瓦的有效载荷和高达1500千克的质量,从而容纳多种传感器;自主化、强生存与战斗准备,在星上处理和弹性连接能力下,这些战术ISR卫星能够实现战区内低延迟传感器任务、任务数据在轨处理、受保护通信以及态势感知和瞄准信息的直接下行传输,从而大大缩短从传感器到射击人员的决策时间。

  8月,洛马公司的太空中升级卫星系统(LINUSS)完成了环境测试,进入可发射状态。LINUSS卫星旨在验证美国军方所需的快速在轨升级技术,最终目标是将该技术应用于LM 2100TM卫星平台并实现可在轨升级,该平台将从第三代GPS卫星的第13颗星开始应用,该星是GPS 3F卫星。

  此次可发射的LINUSS包含2颗LM 50TM 12U立方星,每个尺寸约为0.2米×0.2米×0.3米,属于洛马公司LM 50系列小卫星,集成了公司任务型光电有效载荷与泰瓦克(Tyvak)纳米卫星系统公司(隶属于“人族轨道”公司)的下一代12U平台。

  LINUSS由公司通过内部资金设计研制,将运行于地球同步轨道(GEO),用于演示如何在任意轨道上定期在轨升级卫星星座,从而及时增加新的功能和延长卫星寿命,另外还将全面验证洛马公司未来在太空中升级和服务所需的重要机动能力,包括小型化太空域感知能力以及惯性测量单元、机器视觉、3-D打印组件、具有软件在轨升级系统的“智能卫星”(SmartSatTM)技术,其它还包括美国Innoflight公司的新型高性能星上处理能力,VACCO公司的低毒性推进系统等。

  洛马公司自1997年重组以来已经发射了150多颗小卫星。LINUSS卫星比任何其他立方星都具有更高的总线密度、有效载荷容纳能力和在轨处理能力,被业内称为“地球上最强大的立方星对”。

  洛马公司2021年联合了多家优势技术公司打造该公司设计的5G.MIL技术与平台。5G部署的速度和规模增加了对无线中继方案的需求,该方案可作为光纤回传方案的替代方案。5G.MIL是一个异构型的“网络之网络”,可利用最新的商业技术与电信基础设施,为地面和非地面的军事战略、战术和局部网络提供统一的安全连接和弹性连接,实现5G网络与国防部作战网络等之间的互操作。

  3 月,洛马公司事业部和Omnispace公司签署了一项协议,探索联合开发天基5G全球网络,使用户在卫星网络和地面网络之间无缝过渡,为全球商业、企业和政府设备提供泛在通信。

  这种天地混合式的5G网络,采用3GPP标准,将Omnispace公司S波段(2GHz)频谱权、1个非静地轨道卫星星座,以及地面移动通信运营商的网络三者相结合,实现从卫星直接到设备的连接和互操作,可避免使用多类型网络所需的多种设备,从而为任何地点的终端用户提供低延迟连接服务。双方致力将该网络打造成首个真正用于商业和政府服务的两用5G平台。

  11月,洛马公司与Keysight Technologies公司宣布了一项合作,以推进5G通信支持宇航和国防领域重要任务通信。双方将合作开发洛马公司的5G.MILTM平台利用将Keysight公司的商用5G技术应用于国防部运营的地面和非地面网络的战术通信领域,在陆地、海洋、航空、太空和网络等领域任务中快速且经济地集成5G技术,从而支持国防和国家安全应用。

  5G为无线通信网络带来了高速的数据速率、连接密度、可靠性和低延迟。Keysight公司端到端的5G测试平台已广泛应用于商业领域。

  利用Keysight公司灵活、可扩展和全自动测试、测量、验证和优化工具的组合,洛马公司构建了目前宇航与国防领域中最先进的5G及混合网络测试平台5G.MILTM。该试验台在7月达到了初步的操作能力,双方已开始快速验证5G.MIL互操作性和性能,并模拟可靠和安全的通信,模拟、测试和验证5G开放无线接入网络和非地面网络通信。

  11月,洛马公司和Verizon公司签署1项协议,将利用5G.MIL TM技术将美国防部系统连接至航空、陆地、海洋、太空和网络领域,同时建立了1个联合研发实验室机制,研发和演示5G.MIL TM系统原型。Verizon公司在建立具有移动边缘计算能力的高性能可靠5G超宽带网络方面具有业界领先的尖端技术。

  在协议签署的几天之前,洛马公司和Verizon公司进行了1次联合演示,使用的是安装在科罗拉多州洛马公司航天事业部5G测试靶场的Verizon公司私有5G网络,该网络连接了在德克萨斯州“臭鼬工厂”(Skunk Works®)集成设施和测试中心运行着应用程序的开放式任务系统处理器,验证了洛马公司开放式战术网关方案和Verizon公司现场5G网络技术之间的互操作性。其中,收到Link-16标准消息的态势感知应用程序连接到了5G用户设备。

  12月,洛马公司和Radisys公司签署协议,将在洛马公司的5G.MIL TM平台中使用开放式无线电接入网络(O-RAN)软件,并开发关键能力,如5G无线中继和一体化接入和回传链路(IAB)。双方合作可加快5G能力融入洛马公司的5G.MIL TM混合基站,并用于战术军事网络。当作战人员在无法使用有线网络时,连接全球网络的无线中继成为战术通信的重要组成部分。

  Radisys是世界领先的开放式电信方案服务商,其Connect 5G软件套件符合3GPP Release 16这一最新5G通信标准和O-RAN架构。此前Radisys曾与洛马公司在无线移动领域合作,包括为世界上第1个商用LTE-over-Satellite系统提供关键技术。Radisys公司还与5G芯片和原始设备制造商长期合作,以确保软件兼容性。

  洛马公司从事的大量大型军事或非军事航天项目均是作为主承包商,牵引其它中小航天企业联合发展,或以自身的技术优势参与其它大型航天项目。

  如在小火箭发射服务方面,直接购买外部小型企业的火箭产品而不再自主研发生产;在CPS项目导弹中,洛马公司采用了诺格公司提供的固体助推器;在OPIR卫星研制中,洛马公司采用了雷神公司或诺格公司 /鲍尔公司团队的有效载荷;在Starlab商业空间站项目中,洛马公司负责提供充分式太空舱这一核心组件;在5G通信与天基系统融合项目中,洛马公司更是在过去1年内与4家公司建立技术合作关系,等等。

  通过不断牵引或合作,洛马公司2021年继续关注系统级能力的设计与打造,并作为公司核心竞争力进一步强化,而美国航天军事与政府部门正是看中洛马公司这种系统整合与设计能力,才持续向其授予大型航天项目合同,洛马公司也凭借这种能力带动了美国航天工业的优势力量,共同助推美国大型航天系统工程发展。

  洛马公司作为传统的大型航天企业长期以大型卫星的研发与制造为主要核心能力。然而,随着中行业内中小卫星技术的发展,中小卫星在功能上逐渐接近大型卫星,如用洛马公司中型平台LM 400研制的战术ISR卫星未来将以更多在轨道数量的方式提供与大型卫星类似的战场ISR能力;同时在技术验证上更加具有相通性,例如洛马公司在研的LM 50小卫星平台将进入GEO轨道验证软件定义卫星技术,而验证结果可以用于大型卫星平台LM 2100。

  可以看出,洛马公司的大型卫星作为重点项目服务国防,而中小卫星平台用于卫星技术验证,两者发挥各自优势,形成公司卫星技术与系统的核心能力。

  洛马公司的尖端航天技术主要包括高超声速导弹、卫星与5G技术融合、太空望远镜NIRCam相机、面向软件定义的LINUSS立方星等。

  为了批产美国各类高超声导弹,洛马公司自主投资专门建造了大型的“先进制造工厂”,并以最大程度实现其智能化、数字化,提前建立最先进的导弹生产线,这与洛马公司专门为制造卫星系统而建成的“门户中心”工厂是同样的发展思路,都是对大型尖端技术与工程进行的布局。

  在卫星与5G融合方面,洛马公司通过自主设计的5G.MIL TM平台快速吸纳了外部4家公司优势技术,准确把握了该领域发展方向,在2021年开展了体系层面的演示与深入合作,预计未来几年内会初步形成天地一体化宽带通信能力,以商业5G通信提升美国天基通信综合能力。

  洛马公司的NIRCam相机研发10多年,从而建立了太空观测方面的绝对优势,而当前打造LINUSS立方星验证能力也属于洛马公司自主投资研发,包括研发了“智能星”软件平台,以便未来让其大型卫星或其它在轨能力实现跨越式提升。

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