展望“铱”星系统 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：科技漫话

　　展望“铱”星系统
　　庞之浩
　　人们盼望已久的“铱”卫星星座现已大功告成。从1997年5月5日头5颗“铱”卫星升空起，到目前为止，美国“铱”卫星公司创纪录地完成了“铱”卫星星座的部署工作，发射了79颗“铱”卫星（其中7颗失效），可用72颗，将于11月1日正式投入商业应用。
　　目前的通信卫星大都运行在高3．6万千米的地球静止轨道，其优点是只需三四个卫星就能覆盖全球，因而星座控制简单，不需要跟踪卫星及星间链路便可完成远距离通信。不足之处是静止轨道资源很紧张，静止轨道卫星不能覆盖地球极区，尤其是由于静止轨道卫星离地面太远，所以星地之间的信号传输损耗大，时延长，使得卫星和用户终端的成本高体积大，不利于进行个人移动通信。
　　为此，人们一直想改变这种情况。1987年美国摩托罗拉公司的专家率先提出一个惊人的方案：在距地780千米的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座，它们均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星，这样就能克服地球静止轨道通信卫星的种种先天不足。由于这一方案像化学元素“铱”原子核外有77个电子围绕它运动一样，所以被称为“铱”系统，即使后来改为由66颗“铱”卫星（分布在6条轨道上，每条轨道上11颗卫星）组成星座，仍叫它“铱”系统。
　　“铱”系统之所以技高一筹主要有两个原因：一是由于卫星运行轨道低，所以可“一笔勾销”静止卫星存在的缺点，易于实现全球个人卫星移动通信；二是为了克服低轨卫星覆盖面小的缺陷，采用多颗卫星进行项链式传输方式，使地球两极地区也被纳入它的势力范围，能为全球任何一个地方提供无缝隙的移动通信。
　　“铱”系统由空间部分和地面部分组成。空间部分就是由66颗“铱”星组成的星座，每颗“铱”星重680千克左右，功率为1200瓦，采用三轴稳定方式，设计寿命5至8年；最大特点是拥有星间链路和星上处理功能。地面部分有控制中心、关口站和用户终端，其中关口站负责本区用户的注册登记，保存用户的通话记录和计费，并使用户和卫星建立通信线路，还可和地面通信线路互连。
　　“铱”系统的用户终端有车载和机载型通信终端、手持机、寻呼机、传真机、“铱”系统公用电话亭等，其中手机价格在美国为2500美元左右，每分钟通话费为3美元，时延仅2．6毫秒；寻呼机为500—600美元。由于“铱”系统不需要专门的地面接收站，每部手机都可与卫星直接联络，这就使地球上人迹罕至的不毛之地、通信落后的边远地区、自然灾害现场等地的通信畅通无阻，显示出卫星通信的巨大潜能。这是真正意义上的“全球通”，每年可提供15亿分钟卫星通信容量，是一条能吸引50万—400万用户使用的“空间信息快速公路”。
　　“铱”系统是世界第一个大型低轨卫星通信系统。虽然第一代“铱”星系统尚未正式开通，但第二代“铱”星系统已开始规划。计划于2004年投入使用，它因价格低廉而更适合大众。
“铱”卫星星座示意（附图片）