重量超过9吨，展开比商用客机还大！世界最大通信卫星内部的技术

上周，EchoStar 旗下休斯公司（Hughes Network Systems）将其Jupiter 3号卫星（又称 EchoStar XXIV）送入地球同步轨道，目标是将互联网覆盖范围扩展到陆基传输以外。这颗巨大的休斯卫星使用了 SpaceX 的猎鹰重型火箭平台，旨在改善农村地区的网络连接，其方法与 SpaceX 的 StarLink 类似。

图为Jupiter 3 号卫星被送往卡纳维拉尔角之前的样子，折叠后大小与一辆校车差不多，展开后比一架商用客机还要大。图片由休斯公司提供

Jupiter 3 号卫星重达 2 万多磅（超过9吨），是迄今为止发射的最大商业卫星之一。虽然这样的重量需要最大的推进力才能发射，但Jupiter 3 号的尺寸对于卫星达到预期性能是必要的。

在飞往地球同步轨道的途中，这颗最重的商业卫星凭借其独特的设计提供了前所未有的覆盖范围。

本文将详细介绍这颗校车大小的卫星内部的技术，让读者了解设计和发射Jupiter 3 号卫星所付出的工程努力。

多波束连接

休斯公司设计的 " Jupiter 3 号 "可为用户提供超过 500 Gbps 的容量，单个速度可达 100 Mbps。为了达到这些指标（而且还是从太空），该飞行器本身具有一些设计特点，使其在其他天基连接卫星中独树一帜。

该飞船最令人印象深刻的工程壮举可能是为Jupiter 3 号提供充足电力的 14 块太阳能电池板。在发射过程中，电池板折叠起来，以减小有效载荷的整体尺寸。然而，进入轨道后，这些电池板使飞船的总长度达到了 127 英尺（38.7米）。

Jupiter 3 号卫星的太阳能电池阵列已展开，它使用该阵列和基于反射器的天线从地球同步轨道向地球表面供电和传输数据。

为了与地面站进行通信，Jupiter 3 卫星在Ka、Q 和 V 频段运行。这些频段通过 300 个独特的“点波束”将数据发送到地面，这些波束覆盖了广阔的区域，而不会遇到容量问题。基于反射器的天线产生这些波束以提高方向性——这是天基通信的另一个重要指标。

天空中的新星座

在完全进入距地球表面 22,000 英里(约35405公里)的地球同步轨道并完成启动测试后，Jupiter 3 号卫星将正式加入休斯星座，开始为北美和南美的客户提供服务。

该卫星将使用 Ka 波段和 V 波段向消费者和网关设备发送信息，并使用 Q 波段从连接的网关接收信息。在通过 SpaceX 猎鹰重型火箭首次发射后，机载推进器将对卫星进行必要的精确定位。

地面网关可与木星卫星星座一起使用，向卫星传输信息。图片由休斯提供

太空探索技术公司（SpaceX）是卫星互联网 StarLink 平台的幕后公司，帮助潜在竞争对手发射卫星似乎有悖常理。不过，SpaceX 和休斯公司都占据着各自的空间领域，这使它们在独特的应用领域大有用武之地。StarLink 卫星星座位于低地轨道，而Jupiter 3 号则位于地球同步轨道。这种轨道高度上的差异（1,200 英里对 22,000 英里）创造了一种无需切换的恒定无线链路，但代价是更高的延迟。因此，高速卫星互联网的竞争可能是各组织之间的合作努力。

随时随地连接

虽然现在称Jupiter 3 号任务成功还为时过早，但目前的结果表明，发射到目前为止正在按计划进行。在完成部署并连接第一批客户后，分析师可以更好地将卫星的性能与其他星座进行比较。

消费者并不是唯一应该庆祝这款产品成功推出的人；这颗地球同步宽覆盖卫星为设计人员提供了针对新兴应用的新连接方法，例如用于农业或气候科学的分布式传感器网络。

来源：EETOP编译自allaboutcircuits