סיקור מקיף

לקראת שיגור עמוס 2

רקע ומבנה הלווין * תיאור המשגר SOYUZ-FREGAT  * תהליך השיגור  * סקירה כללית על מערכת תקשורת לוויינית גיאוסינכרונית  

21.12.2003
 
מאת: חברת ח.ל.ל
 
 
 
תרשים 2 (מימין) עמוס 2 בפריסת שיגור מקופלת ומשמאל- תרשים 3 – הלווין בתצורת פריסה כפי שיתייצב בחלל

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/amos2p1.html
פתח דבר

לוויין התקשורת עמוס-2 ישוגר לחלל בתאריך ה- 27.12.03 בשעה 23:30 (שעון ישראל) באמצעות משגר SOYUZ-FREGAT של חברת השיגור הצרפתית-רוסית STARSEM, מאתר השיגור BAIKONUR הנמצא בקזחסטן.

עם שיגורו המוצלח של הלוויין, יסתיימו שלוש שנות פעילות של תוכנית עמוס 2 בחברת חלל-תקשורת אשר יזמה ומימנה את התוכנית. בתקופה זו תוכנן הלווין, יוצר והוכן לשיגור ע"י התעשיה האווירית. תוך מספר שבועות יוכנס הלוויין ל"תחנה" המאושרת לו במסלול, יושלמו בדיקות הקבלה במסלול, וחברת חלל-תקשורת תתחיל את הפעילות המסחרית לאספקת שירותי שידור ותקשורת לאורך כל שתים-עשרה שנות משימתו.

תכנית לוויין עמוס-2 – רקע

חברת חלל-תקשורת החלה את פעילותה באספקת שירותי תקשורת לוויינית בשנת 1996 עם שיגורו של לוויין התקשורת עמוס 1.
לוויין עמוס 1, פרי פיתוחה ויצירתה של התעשייה האווירית לישראל, בעל איכויות השידור גבוהות, נתן מענה למגוון רחב של לקוחות בישראל ובחו"ל ונבחר בין השאר לשמש כפלטפורמה למתן שירות טלביזיה ישירות לבתים ע"י חברת YES ואחרים בארץ, וע"י HBO וחברות נוספות באירופה.
חברת חלל-תקשורת הצליחה למלא את כל קיבולתו של לוויין עמוס 1, ונוכח ביקושים נוספים של לקוחות בארץ ובחו"ל, החליטה החברה להרחיב את פעילותה ויזמה את תוכנית עמוס 2. החברה גייסה את ההון הנדרש לשיגור לוויין עמוס 2 מבעלי המניות, מבנקים ובשוק ההון בארץ.
בינואר 2001 הזמינה חלל-תקשורת את לוויין עמוס 2 מתע"א, והותנעה התכנית שבמסגרתה יוצר הלוויין. במהלך תקופה זו בצעה החברה פעילויות שיווק ומכירות בישראל ובחו"ל אשר נשאו פרי, והביאו לכך שכ- 70% מקיבולתו של לוויין עמוס 2 כבר מכורה ללקוחות בחוזים ארוכי טווח.
הבעלים של חברת חלל-תקשורת הם: התעשייה האווירית לישראל, יורוקום אחזקות בע"מ, קבוצת ח. מר בע"מ, וחברת GSSC בע"מ, בחלקים שווים.
תיאור הלוויין ושימושיו

לוויין עמוס 2 מבוסס על פלטפורמת עמוס 1 בתוספת שיפורים ופיתוחים טכנולוגיים חדשניים. השינויים שהוכנסו נועדו לענות על דרישות המשימה, בעיקר בביצועי המטעד (תחום תדרי (KU, מספר המשיבים, שטחי השירות והספק המשיבים.
לוויין עמוס 2 ישרת לקוחות בשלושה אזורי שירות: ישראל והמזרח התיכון, אירופה, והחוף המזרחי של ארה"ב, כמתואר בתרשים 1.

יחודו של עמוס 2 מתבטא בעוצמתו הגבוהה אשר מאפשרת לקלוט את השידורים באנטנת קליטה קטנה ובאיכות מעולה.
במהלך חייו יספק עמוס 2 מגוון רחב של שירותי שידור ותקשורת באזורי השירות שלו כגון:
* הפצת שידורי טלביזיה ורדיו ישירות לבתי הצופים (DIRECT TO HOME)
* הפצת שידורי טלביזיה ורדיו למרכזי כבלים
* הפצת שירותי אינטרנט
* שידור נתונים לרשתות תקשורת
משקל עמוס 2 בזמן השיגור הינו 1370 ק"ג ואורך חייו המתוכנן כשניים עשר שנה.
בלוויין ישנם עשרים ושניים מקטעי חלל פעילים, כל אחד ברוחב פס של 36 מגה"ץ, וכן שישה מקטעי חלל לגיבוי.
תרשימים 2 ו-3 מתארות את לוויין עמוס 2 בתצורת שיגור (מקופלת) ובתצורה פרוסה במסלול .
 
תיאור המשגר SOYUZ-FREGAT  
  
לוויין עמוס 2 ישוגר במשגר הרוסי SOYUZ-FREGAT, כאשר שירותי השיגור באמצעותו מסופקים על-ידי החברה הצרפתית-רוסית STARSEM. השיגור יבוצע מאתר השיגור ב-BAIKONUR אשר בקזחסטאן, שהוא אתר השיגור המרכזי של רוסיה (ברה"מ לשעבר). תרשים 4 מציג מפה של אזור אתר השיגור, הממוקם בקו אורך64.3? ובקו רוחב45.6? . המפה מציינת גם את גזרות הבטיחות (כיווני השיגור) המאושרות מאתר שיגור זה. אתר השיגור ב-BAIKONUR הוא אתר השיגור הגדול של רוסיה וכולל תשעה אתרי שיגור נפרדים ולמעלה מ-50 משטחי שיגור.
המשגר SOYUZ הוא המשגר האמין ביותר אשר שוגר 1,683 שיגורים מאז שנת 1957, יותר מכל משגר לוויינים אחר. המשגר ביצע את כל השיגורים המאוישים של הקוסמונאוטים הרוסיים, מאז יורי גאגארין ועד היום. השיגורים כוללים משימות חלל מאוישות במסלולי ארץ נמוכים, וכן תעבורת הקוסמונאוטים לתחנות החלל, קודם לתחנת MIR, ועכשיו לתחנת החלל הבינלאומית (INTERNATIONAL SPACE STATION – ISS). בתקופה זו, בשל קרקוע מעבורת החלל האמריקנית לאחר אסון ה"קולומביה", מטיס משגר ה-SOYUZ גם את האסטרונאוטים האמריקניים לתחנת החלל הבינלאומית.
כאמור, משגר SOYUZ הוא משגר הבנוי משלושה שלבים. עם הקמת חברת שירותי השיגור STARSEM, פותח השלב הרביעי, ה-,FREGAT המאפשר לחברה להציע שירותי שיגור למסלולים שונים ולשגר לוויינים גדולים יותר.
תצורת המשגר שישגר את לוויין עמוס-2 היא: שלושת השלבים של SOYUZ, שלב רביעי, עליון, FREGAT, מתאם לוויין (SATELLITE ADAPTER), וחופה (FAIRING).
תרשים 5 מתאר את המשגר.

 
תרשים 5: תיאור משגר SOYUZ-FREGAT
המאפיינים העיקריים של המשגר הם:
• משקל כולל של המשגר בהמראה: 308 טון.
• מספר שלבים: 4
• אורך (כולל החופה): 64.5 מטר.
• קוטר: 10.3 מטר.
• דחף בהמראה: 4,146 קילו-ניוטון.
• אמינות המשגר: 99.5%.

המשגר SOYUZ-FREGAT ישגר את לוויין עמוס-2 למסלול מעבר גיאוסטציונרי, GTO, ולאחר הפרדתו מהמשגר יבצע הלוויין מספר תמרונים (ירי ABM), הנדרשים לצורך הצבתו ב-GEO. [בנספח הקורא יוכל למצוא הסברים נוספים לתהליך השיגור]. 
 

תהליך השיגור  
 
21.12.2003 
 

 
 
תרשים 6: השלב הראשון של שיגור עמוס 2 במשגר SOYUZ-FREGAT

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/amos2p3.html

תהליך השיגור של לוויין עמוס-2 במשגר SOYUZ-FREGAT כולל שני שלבים עיקריים.
השלב הראשון, המתחיל השלב ההמראה של ה-SOYUZ-FREGAT, ומסתיים ברגע הניתוק בין השלב השלישי של ה-SOYUZ ממערכת ה-FREGAT אליו רתום לוויין עמוס 2. שלב זה, המתואר סכמתית בתרשים 6, כולל את האירועים הבאים:
o הדלקת ארבעת מנועי השלב הראשון, המראת המשגר.
o סיום התנועה האנכית של המשגר.
o הצתת השלב השני, סיום בעירת השלב הראשון והתנתקותו מהשלבים הבאים.
o הצתת השלב השלישי, סיום בעירת השלב השני והתנתקותו מהשלב השלישי. הסרת החופה.
o סיום בעירת השלב השלישי.
o הפרדה בין השלב השלישי והמודול הקדמי (ה-FREGAT + לוויין עמוס 2).
השלב הזה אורך 8 דקות וכ-49 שניות.
בסופו של השלב הראשון אנו מתמקדים במודול הקדמי (ה- FREGAT + לוויין עמוס 2), השוקל כ-7,500 ק"ג, נמצא במסלול בגובה 185 ק"מ, באינקלינציה של 51.8?, ונע במהירות של 7,750.7 מטר לשנייה.
ברגע סיום השלב הראשון מתחיל השלב השני, הארוך, המתואר סכמתית בתרשים 7. בסופו של השלב הזה, המורכב מכמה אירועים, לוויין עמוס 2 ייפרד מה-FREGAT (הפרדה של המודול הקדמי), וייזרק למסלול מעבר גיאוסינכרוני (GTO), כמוסבר בפרק הקודם.


תרשים 7: השלב השני בתהליך שיגור לוויין עמוס 2 על-ידי משגר SOYUZ-FREGAT
השלב השני כולל את האירועים הבאים:
א. הפעלה ראשונה של מנוע ה-FREGAT למשך 20.5 שניות (?V1 בתרשים 7 בחלק ד'), והזרקת המודול הקדמי למסלול חנייה מעגלי (CIRCULAR PARKING ORBIT). המסלול הוא בגובה 185 ק"מ מפני הארץ ובאינקלינציה של 51.5? (ראה תרשים 7). ההזרקה למסלול מתרחשת 6 דקות ו-19 שניות מהשיגור.
ב. שיוט במסלול החנייה, כולל סחרור הלוויין באמצעות סחרור ה-FREGAT כדי לאפשר קליטת שמש על-ידי המשטח הסולרי המקופל לצורך הפעלת הלוויין בפאזה זו. (מסומן בתרשים 7 כ-1ST BARBIQUE PHASE).
ג. הפעלה שנייה של מנוע ה- FREGAT למשך כ-11 דקות (?V2 בתרשים 7), והזרקת המודול הקדמי למסלול מעבר זמני (INTERMEDIATE TRANSFER ORBIT). פרמטרי המסלול מפורטים בתרשים 7. ההזרקה מתרחשת כשעה ו-22 דקות מהשיגור.
ד. שיוט במסלול מעבר זמני, כולל סחרור הלוויין באמצעות סחרור ה- FREGAT בדומה ל-ב', (2ND BARBIQUE PHASE)
ה. הפעלה שלישית של מנוע ה-FREGAT למשך 2 דקות ו-17 שניות (?V3 בתרשים 7), והזרקת המודול הקדמי למסלול מעבר שבו יופרד הלוויין מה-FREGAT (GTO, SEPARATION ORBIT). פרמטרי המסלול מפורטים בתרשים 7. ההזרקה מתרחשת כ-6 שעות, 36 דקות ו-47 שניות מרגע השיגור.
ו. שיוט ב-GTO, תמרוני הכוון והפרדת הלוויין מה-FREGAT. ההפרדה מתרחשת כ-6 שעות, 46 דקות ו-47 שניות מהשיגור.
ז. תמרוני ה-FREGAT והצבתו במסלול "בטוח" מבחינת הלוויין.
עם ההפרדה מה-FREGAT, כ-6 שעות ו-46 דקות לאחר השיגור (LIFT-OFF) מסתיים תהליך השיגור.
הלוויין מתחיל בשיוט ב-GTO, פרמטרי המסלול מצוינים בתרשים 7.
האחריות ללוויין חוזרת לצוות הפרויקט של התעשייה האווירית.
מתחיל תהליך הכנסת והצבת הלוויין ב"תחנה" המאושרת ב-GEO, המורכב משלושה שלבים עיקריים:
שלב ראשון, הנמשך כשעה וארבעים ושלוש דקות מרגע הפרדת הלוויין מה-FREGAT, במסגרתו מבוצעות הפעילויות הראשונות המאפשרות ללוויין לתפקד כמערכת: פריסת אנטנת התקשורת, תיחול מערכת ההנעה של הלוויין, פריסת המשטחים הסולריים של הלוויין, רכישת שמש, שיוט שמש, רכישת ונעילת ארץ, ושיוט המסלול GTO הראשון.
שלב שני, הנמשך כששה ימים, בו מופעל ה-ABM של הלוויין שלוש פעמים, ומקנה ללוויין תוספת מהירות של ב-1,500 מטר לשנייה, ואשר משנה את מסלול הלוויין מה-GTO ל-GEO.
השלב השלישי, הנמשך כעשרה ימים, ובו מוסע הלוויין לתחנה הסופית (4 מעלות מערב ב-GEO).
 
 
                 
הודעה חשובה לקוראי אתר הידען
האתר עבר לפלטפורמה חדשה והעדכונים נמשכים בה
גרסה זו של אתר הידען הפסיקה להתעדכן והיא משמשת ארכיון בלבד. ניתן לגשת לכל הידענים באמצעות סרגל הניווט. למי שנמצא בדף הבית אנו גם ממליצים להשתמש בתיבת החיפוש של גוגל לחיפוש בתוך האתר (הישן והחדש גם יחד). אנו מתנצלים על אי הנוחות וממליצים מעתה והלאה להכנס לאתר החדש ישירות. ה-URL הראשי של האתר www.hayadan.org.il כבר מפנה לשם ישירות. עם זאת, העברת בסיס הנתונים הכולל כ-7,000 מאמרים תארך עוד זמן מה, עמכם הסליחה.
 
 
 

קישורים לארכיונים: מדור חלל * האלף השלישי – עתידנות * הספקן הישראלי * טבע, סביבה ואבולוציה * מדעי החיים
 
 הידען
מדע וחלל בישראל
 
 
 
 

 
 

 

 

 

 

 
 

 
 
יצא לאור גליון 25 של כתב העת סיינטיפק אמריקן ישראל (אוקטובר-נובמבר 2006). פרטים בלחיצה על התמונה.
 
 

 
 
אתרים מומלצים
הורדות
צמ"ד – צעירים במדע (מכון ויצמן)
אתר ארגון הגג של הנכים
אגודת החלל הישראלית
המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת ת"א
קולמוסנט
קצה – הרשימות של עמי בן בסט
ראש גדול
עמותת מסלול
ישראל בחלל
מדע מזוית אחרת
האגודה הישראלית לאסטרונומיה
המוזיאון הלאומי למדע בחיפה
מוזיאון המדע בי-ם
בארץ הדעת
חלון לפיסיקה
חמד"ע

פורום מדע בוואלה

אתר המומחים

מכון פישר לחקר החלל

ISRACAST
מכןו נטויז'ן לחקר האינטרנט
בלוג מודיעין, צבא ובטחון

 
 
 ידען המדע בישראל – חדשות | הידען – פעילויות מדע לנוער | ישראל בחלל 1 – לווינים | ישראל בחלל 2 – נושאים נוספים | אילן רמון – כתבות אודות המבצע | סיקור אסון קולומביה | חקירת האסון – המשך | מאמרים ודעות | ידען עמוס 2 | לווייני אופק | ידען ביוטכנולוגיה בישראל | המשבר באוניברסיטאות | מחקר ופיתוח תעשייתיים בישראל
 
לקראת שיגור עמוס 2 – חלק ד: סקירה כללית על מערכת תקשורת לוויינית גיאוסינכרונית
 
 
 
 
21.12.2003
 
מאת: ח.ל.ל
 
 
 
תרשים 20: תיאור סכמתי של משימת הכנסת הלוויין ל-GEO

לווייני תקשורת, המשמשים להעברת שידורי טלוויזיה, טלפוניה, אינטרנט ונתונים, מוצבים ופועלים במסלול הגיאוסינכרוני – GEOSYNCHRONOUS ORBIT (GEO). מסלול זה הוא מסלול מעגלי סביב כדור הארץ במישור המשווה, והוא מרוחק כ-36,000 ק"מ מפני הארץ.
התכונה העיקרית של ה-GEO היא כי כל נקודה עליו משלימה הקפה כל 24 שעות, כדוגמת נקודה על פני הארץ, ולכן הנקודה על המסלול נראית כ"עומדת" כלפי נקודה על פני הארץ. תכונה זו מאפשרת להעביר שירותי תקשורת לאזורים מוגדרים על פני הארץ. תרשים מספר 8 מתאר סכמתית את ה-GEO.
לאור העובדה כי קיים רק מסלול גיאוסינכרוני אחד בלבד הסובב את כדור הארץ, הוא מנוהל על-ידי ארגון התקשורת הבינלאומי – (ITU) INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION, אשר יוצר מסגרת לביצוע תהליכי תיאום תדרי הלוויינים בין רשתות לווייניות שונות במטרה למנוע הפרעות הדדיות.
כל מערכת תקשורת לוויינית GEO מורכבת משלושה מקטעים עיקריים:
מקטע חלל: הלוויין (או הלוויינים) הנעים ב-GEO ומפעילים את מטעד התקשורת לצורך אספקת שירותי התקשורת.
מקטע קרקעי: מרכז בקרה קרקעי המפעיל את הלוויין, או הלוויינים, במהלך תקופת חייהם במסלול.
מקטעי המשתמשים: רשתות ספקי שירותי התקשורת הלוויינים המפעילים את רשתות התקשורת לשימוש לקוחותיהם.
בנוסף לשלושת מקטעים אלו, יש לכלול את האלמנטים הבאים הנדרשים להפעלת המערכת:
– שיגור הלוויין מפני הארץ והצבתו במסלול הגיאוסינכרוני בנקודה ("תחנה") המאושרת.
– ביטוח המערכת למשך כל תקופת המשימה לצורך אבטחת מימוש התכנית העסקית.
– תיאום תדרי הלוויין, במסגרת תהליכי התיאום של ITU לצורך רישומו ואישור הפעלתו ב"תחנה".

הרשת הלוויינית, המוגדרת על-ידי הלוויין המופעל ב-GEO ומקטע המשתמשים הקרקעי, היא זו המאפשרת אספקת שירותי תקשורת. הרשת כוללת שלשה אלמנטים עיקריים:
– תחנת "הערוץ העולה" ללוויין (UP-LINK STATION), כגון תחנת שידור של ערוץ טלוויזיה, המשדרת את האותות ללוויין. תחנות אלו ממוקמות בשטחי השירות (SERVICE AREAS) שיוצר הלוויין.
– הלוויין עצמו, הנמצא ב-GEO, והקולט את האותות העולים באמצעות מטעד התקשורת שלו, המורכב מאנטנת קליטה, מערכת המשיבים (TRANSPONDERS), ואנטנת שידור. האותות הנקלטים מוגברים על-ידי המשיב, משנים את התדר, מוגברים, ומשודרים חזרה לפני הארץ באמצעות אנטנת השידור של הלוויין, לאזורי השירות המוגדרים.
– תחנת הקליטה או תחנת "הערוץ היורד" (DOWN-LINK STATION), הממוקמות בשטחי השירות של הלוויין, קולטת את האותות המשודרים מהלוויין, מפענחת אותם ומציגה אותם על מסך הטלוויזיה הביתי של המשתמש. דוגמה לתחנת קליטה היא אנטנת YES + הממיר של YES.
תרשים 10 מתאר סכמתית את הרשת הלוויינית, ותרשים 11 מתאר סכמתית את שטחי השירות של הלוויין.
מערכת תקשורת לוויינית GEO מאפשרת לספק שירותי תקשורת מנקודה אחת למספר רב של נקודות הנכללות בתוך אזורי השירות של הלוויין (POINT TO MULTI-POINTS COMMUNICATION SYSTEM), כאשר כל הנקודות מקבלות שירותים תקשורת באיכויות מינימליות מובטחות.
השירותים העיקריים של מערכת תקשורת לוויינית GEO הם שידורי טלוויזיה ונתונים. שידורי הטלוויזיה, רובם ככולם, הם שידורים ספרתיים דחוסים (DIGITAL COMPRESSED BROADCASTING) , המאפשרים קליטה ישירה בבתי הצופים (DIRECT TO HOME – DTH). רוב הערוצים הלווייניים משודרים היום כ-DBS (DIRECT BROADCASTING SERVICES).
התרשים מראה את הלוויין ב-GEO הקולט את חבילות הערוצים המשודרים אליו מתחנת השידור (UPLINK STATION). השידורים משודרים מהלוויין ונקלטים בבתי הצרכנים באמצעות אנטנות קליטה ביתיות קטנות (קוטר של 60 ס"מ עד 1 מטר). הסיגנלים נקלטים בממיר (IRD) הכולל גם "כרטיס חכם" המאפשר לזהות את המנוי, לפרום את האותות הדחוסים ולהציגם במכשיר הטלוויזיה, או במחשב הביתי, ואם האותות הם אותות אודיו – לשדרם באמצעות מערכות אודיו ביתיות. הכרטיס החכם מאפשר לבצע את החיובים החודשיים של המנוי, לאפשר לו להזמין ערוצים נוספים, סרטים בתשלום וכדומה.
רוב תקשורת הנתונים מבוצעת באמצעות רשתות VSAT (VERY SMALL APERTURE TERMINALS). רשתות אלו מאפשרות לקשר בין סניפים של אותו עסק (לדוגמה: סניפים של בנק, מרכולים של רשת מסוימת, בתי מרקחת וכדומה). המערכת בנויה מתחנה מרכזת (HUB STATION) המקשרת בין הלוויין לבין תחנות הקצה של המערכת. באמצעות הרשת ניתן לקשור בין כל שתי תחנות קצה ישירות או דרך ה-HUB. תרשים 13 מתאר סכמתית רשת VSAT, ותרשים 14 מתאר את ציוד ה-VSAT בתחנת קצה.

באמצעות רשתות VSAT ניתן לקשר אזורים מרוחקים (REMOTE AREAS), שאינם מחוברים לקויי התקשורת הקרקעיים, למרכזיות טלפונים ראשיות באמצעות לוויין. כמו כן ניתן לפרוש רשתות SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) לניטור וקליטת נתונים שונים, וכן קישוריות לאינטרנט. תרשימים 15, 16, ו-17 מתארים את השימושים האלה.
לוויין תקשורת גיאוסטציונרי, באמצעותו מופעלות רשתות התקשורת השונות שנסקרו קודם, מורכב מפלטפורמה לוויינית ("BUS") וממטעד תקשורת (COMMUNICATION PAYLOAD).

מטעד התקשורת הוא ה"מטען המועיל" של הלוויין, ובאמצעותו מסופקים שירותי התקשורת הלווייניים. הוא מורכב מאנטנות קליטה ושידור ומערכת המשיבים. על-פי-רוב כולל המטעד גם את מרכיבי השידור והקליטה של מערכת הפיקוד והטלמטריה של הלוויין.
הפלטפורמה הלוויינית מטרתה ל"החזיק" את מטעד התקשורת במסלול, לספק לו את ההספק החשמלי הנדרש, לשמור על הכוון האנטנות לאזורי השירות המוגדרים, ולהגן על המערכת בפני התנאים הסביבתיים בזמן השיגור ובמסלול. הפלטפורמה הלוויינית מורכבת משש תת המערכות כמתואר בתרשים.
עם סיום תהליך פיתוח הלוויין מיוצרות כל היחידות המוטסות. היחידות מורכבות על מבנה הלוויין (STRUCTURE), עוברות תהליכי בדיקות ושילוב. עם השלמת הרכבת הלוויין הוא עובר תהליכי שילוב, בדיקות, ניסויי סביבה (דימוי תנאי השיגור ותנאי המסלול), ובסופן מתקיים סקר קבלה ראשוני של הלוויין, המאפשר לשנע אותו לאתר השיגור. באתר השיגור מבוצעות פעילויות הכנת הלוויין לשיגור, כולל התקנתו במשגר. הלוויין משולב במשגר בתצורת שיגור: המשטחים הסולריים מקופלים, אנטנות התקשורת מקופלות, אספקת החשמל מבוצעת באמצעות המצבר ורק ליחידות שפעולתן נדרשת במהלך השיגור (זאת במטרה לחסוך בהספק חשמלי המוגבל על-ידי המצבר).
שיגור הלוויין מבוצע מאתר שיגור ייעודי של המשגר שנבחר. המשגרים הזמינים כיום בשוק הם מסוג המשגרים המתכלים (EXTENDABLE LAUNCH VEHICLE), המבוססים על טכנולוגיות הטילים הבליסטיים הבין-יבשתיים אשר פותחו בשנות 1960', והוסבו לשיגור לוויינים.
שיגור לוויינים למסלול גיאוסטציונרי מבוצע בשני שלבים:
o הראשון, באמצעות המשגר, הוא הזרקת הלוויין למסלול מעבר גיאוסטציונרי (GEOSTATIONARY TRANSFER ORBIT – GTO).
o השני, על-ידי הלוויין עצמו, מעבר למסלול הגיאוסציונרי (GEO) והצבתו ב"תחנה" המאושרת.
ה-GTO הוא מסלול אליפטי (תרשים 19), בעל אפוגיאה (קודקוד האליפסה המרוחק מכדור הארץ) של GEO (כלומר, 36,000 ק"מ), וופריגיאה (קודקוד האליפסה הקרוב לכדור הארץ) של 300-4,000 ק"מ, ואינקלינציה (הזווית שבין מישור ה-GTO למישור המשווה של כדור הארץ) של 7-25°. פרמטרים אלה מותנים במיקום אתר השיגור (מעלת הרוחב של מיקומו).
תכונות ה-GTO מאופיינות על-ידי המשגר: יכולת ההרמה שלו, מיקום אתר השיגור, ועוד. ככל שאינקלינציה של מישור ה-GTO קטנה יותר, וככל שהפריגיאה של ה-GTO גבוהה יותר, כך נדרשת כמות קטנה יותר של דלק לתמרוני ה-GTO. ככל שכמות הדלק קטנה יותר, כך ניתן להאריך את אורך חיי משימת הלוויין, ו/או להגדיל את מספר המשיבים הפעילים שהוא נושא.
אתרי השיגור הקרובים יותר לקו המשווה אטרקטיביים יותר לשיגורי GEO מהאתרים המרוחקים ממנו (האינקלינציה של מישור ה-GTO קטנה יותר). לכן, חברות שירותי השיגור המספקות שיגורים באמצעות משגרים המשוגרים מאתרים צפוניים (כדוגמת BAIKONUR) נדרשות להזריק את הלוויין המשוגר ל-GTO כזה אשר מאפשר ללוויין לבצע תמרונים (ירי ABM) לצורך כניסה ל-GEO באותה תוספת מהירות (DV) הנדרשת מ-GTO של משגרים (כדוגמת משגרי (ARIANE) המשוגרים מאתר השיגור שב-KOUROU, FRENCH GUIANA, הממוקמת בקו רוחב 7° צפונה לקו המשווה.

כאמור, הלוויין מוזרק על-ידי המשגר ל-GTO, ולאחר ההפרדה בין הלוויין למשגר מבוצע תהליך ההכנסה למסלול הגיאוסטציונרי, הנמשך כעשרה ימים ומורכב משלושת השלבים הבאים:
א. שלב ראשון: ביצוע פעולות ראשונות המאפשרות ללוויין לתפקד כמערכת: רכישת ארץ, פריסת משטחי שמש וניתוק המצבר ממערכת אספקת החשמל, פריסת אנטנות תקשורת, הפעלת כל מערכות הלוויין, המשך שיוט ב-GTO.
ב. שלב שני: הכנסה ל-GEO. התהליך דורש ל"עגל" את ה-GTO (מסלול אליפטי) למעגל ברדיוס 42,000 ק"מ ממרכז הארץ (36,000 ק"מ מפני הארץ), תוך ביטול האינקלינציה של מישור ה-GTO, כלומר: השגת אינקלינציה של .0° פעולות אלו מושגות על-ידי הקניית תוספת מהירות ללוויין כאשר הוא נמצא באפוגיאה של המסלול. תוספת המהירות הכוללת הנדרשת היא DV 1,500 M/SEC. תוספת המהירות מוקנית ללוויין על-ידי הפעלת המנוע הגדול של הלוויין (APOGEE BOOST MOTOR – ABM) בשלוש הפעלות למשך זמן מצטבר של כשעה אחת. וקטור הדחף של המנוע מתוכנן כך שתוך כדי הקניית תוספת המהירות ללוויין הוא גם יגרום להקטנת האינקלינציה עד ל-.0°
ג. שלב שלישי: עם הכנסת הלוויין ל-GEO הוא מוצב ב"תחנה" במאושרת תוך כדי סחיפתו במסלול, מהנקודה אליה הוכנס עד ל"תחנה". תרשים 20 בראש המאמר מתאר סכמתית את שלבי התהליך.
השלב האחרון לפני מסירת הלוויין ללקוח הוא שלב בדיקות הקבלה הסופיות במסלול (IOT), במסגרתן מוכיח יצרן הלוויין ללקוח כי כל הביצועים המובטחים של המערכת הלוויינית מושגים במסלול.

 

 

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן