HS-601 (с 2000 года BSS-601 , Boeing-601 ) — коммерческая космическая платформа для телекоммуникационных спутников, разработанная Hughes Space and Communications Company . Для компании это была первая платформа с трёхосной стабилизацией. HS-601 разрабатывалась с 1985 года и в 1987 была впервые представлена на выставке Telecom-87. Первым спутником построенным на этой платформе стал (запущен на орбиту 13 августа 1992 года), последним — (версия Boeing-601HP, запущен на орбиту 18 августа 2017 года). После вхождения Hughes Space and Communications Company в компанию платформа стала называться BSS-601 или Boeing-601. Платформа HS-601 (Boeing-601), включая модификации, является одной из самых успешных коммерческих космических платформ .

Устройство

Внешние медиафайлы
Космические платформы Hughes Space and Communications Company (с 2000 года Boeing)
Изображения
Видеофайлы

В 1980-х годах проявилась потребность в создании коммуникационных спутников большой мощности. Космическая платформа , активно продвигавшаяся на рынке компанией Hughes Space and Communications Company, имела мощность от 800 до 1000 Вт и несла до 24 транспондеров . Простое увеличение мощности требовало увеличения геометрических размеров платформы до величины превосходящей размеры обтекателей ракет-носителей того времени. Инженеры компании предложили модульную схему космической платформы, энерго-питание которой обеспечивали солнечные батареи, которые складывались гармошкой. Платформа должна была состоять из двух блоков: базового блока и блока коммерческой нагрузки, в котором размещалось оборудование связи заказчика космического аппарата. Предполагалось, что модульная конструкция позволит работать над созданием базового блока и полезной нагрузки параллельно, что должно было сократить время производства до 12 месяцев от момента заказа до готовности к запуску .

Платформа HS-601 была разработана для прямого телевещания на параболические антенны малого диаметра, а также для обеспечения мобильной связи в рамках небольших частных сетей . Разработка началась в 1985 году и в 1987 была впервые представлена в Швейцарии на выставке . Базовая версия несла на борту 48 транспондеров, которые обеспечивались энергосистемой мощностью 4800 Вт. В 1995 году была представлена модернизированная версия HS-601HP: 60 транспондеров и мощность до 10 кВт . Инновации коснулись в первую очередь энерго-систем с использованием солнечных батарей на основе арсенида галлия и систем электрореактивных двигателей XIPS. Кроме этого существовала модификация HS-601MEO, которая имела упрощённую двигательную систему и была предназначена для работы на средней околоземной орбите. Эта модификация не предусматривала довыведение спутника с помощью собственной двигательной установки. Конструктивно платформа состояла из двух модулей: служебного модуля и модуля полезной нагрузки. В служебном модуле располагались системы управления, навигации, электропитания и др. Модуль полезной нагрузки имел сотовую структуру и обеспечивал монтаж и электропитание оборудования заказчика. Система терморегулирования основывалась на тепловых трубках . Приводы солнечных батарей монтировались на двух противоположных гранях корпуса и разворачивались с помощью тросовых приводов. Антенны можно было располагать на трёх плоскостях платформы .

Масса платформы 4135 кг, высота 2,29 м, ширина (с раскрытыми солнечными батареями) 18,3 м. Система ориентации платформы определяет своё положение по датчикам Земли и Солнца. Для поддержания ориентации в пространстве используются два гиродина на 61 Н·м·с и трёхосевой двигатель ARC, тягой 22 Н . Маневровым двигателем служит , тягой 490 Н. Оба двигателя — двухкомпонентные, работающие на топливной паре метилгидразин и азотный тетраоксид . 1658 кг топлива хранятся в четырёх сферических баках. Основным источником электропитания были две солнечные батареи. Каждая батарея состоит из трёх секций размером 2,16×2,54 м. В базовой версии ячейки солнечных батарей делались из кремния на кевларовой подложке, в версии HP использовался арсенид галлия. Для работы на затенённых участках использовались никель-водородные аккумуляторы . Установка ксенонового электрореактивного двигателя XIPS (версия HS-601HP) позволила увеличить срок службы спутников до 12—15 лет .

Применение

Первой компанией, заказавшей спутники связи на основе платформы HS-601, стал австралийский оператор связи . В 1988 году было подписано соглашение на 500 млн долларов. Первый спутник Optus-B1 был запущен на орбиту 13 августа 1992 года. В том же году была попытка вывести на орбиту Optus-B2, но ракета-носитель взорвалась при запуске и спутник погиб. Запасной спутник Optus-B3 был успешно запущен в 1994 году .

ВМС США в 1988 году выбрали платформу HS-601 для развёртывания системы связи на основе 11 спутников . Первый был выведен на орбиту в 1993 году, одиннадцатый — в 2003 .

В 1990 году канадский оператор заключил договор на производство спутников и , которые были запущены в космос в 1995 и 1996 годах. На спутнике AMSC-1 впервые были использованы инновационные овальные антенны размером 16×22 фута .

В 1991 году европейский оператор связи SES заказал два спутника связи Астра 1C и Астра 1D , которые были успешно запущены в 1993 и 1994 годах. Впоследствии SES заказало ещё несколько спутников на платформе HS-601 и HS-601HP .

В 1991 году мексиканская компания Satmex выбрала платформу HS-601 для изготовления спутников ( ) и ( ). Спутники были запущены в 1993 и 1994 годах .

с 1991 года активно использовал платформу HS-601 для изготовления спутников . Первый спутник , был запущен в 1994 году .

В 1993 году индонезийская компания PT Satelit Palapa Indonesia заказала два спутника серии , которые начали работу на орбите в 1996 году .

в 1993 году заключила контракт на производство спутника , который погиб при запуске в 1995 году .

В 1995 году компания запустила спутник , созданный на основе HS-601. Впоследствии было заказано ещё несколько спутников на этой платформе .

В 1995 году НАСА заключило контракт на изготовление спутников связи в рамках проекта TDRS . Спутник серии TDRS-M, запущенный 18 августа 2017 года, был последним аппаратом созданным на основе платформы HS-601 .

В 1995 году выбрала платформу HS-601 для изготовления , а впоследствии ещё несколько спутников серии Superbird .

В 1996 году ( AsiaSat ) выбрала платформу HS-601HP для производства AsiaSat-3 , а впоследствии ещё нескольких спутников. Запуск AsiaSat-3 был частично успешным и он не смог выйти на геостационарную орбиту. Спутник удалось спасти, использовав уникальную орбиту с гравитационным манёвром вокруг Луны. Таким образом спутник на основе HS-601HP оказался первым коммерческим спутником связи достигшим окрестностей Луны .

В 1998 году НАСА и NOAA выбрали платформу HS-601 для создания геостационарных метеорологических спутников по программе GOES . Первый из трёх спутников был запущен в 2003 году .

В 2006 году был запущен малайзийский спутник .

Всего на 10 октября 2012 года было запущено 86 спутников .

Проблемы эксплуатации

Являясь одной из самых массовых космических платформ, семейство HS-601 столкнулось с большим количеством сбоев и отказов. Первой массовой проблемой был отказ управляющего процессора. Причиной оказался эффект «оловянных усов»: припой, использовавшийся при монтаже электронных компонентов, в условиях космического пространства обрастал «усами», которые приводили к короткому замыканию. По этой причине было повреждено от 7 до 25 космических аппаратов. Второй значительной проблемой были аномалии работы электрореактивного двигателя XIPS, которая возникла при эксплуатации как минимум четырёх аппаратов. Кроме этого, возникали проблемы с аккумуляторами на борту спутников. Эти причины отрицательным образом повлияли на отношение страховых компаний к космическим аппаратам на платформе семейства HS-601. В результате компания Boeing решила отказаться от этой платформы и стала активно продвигать космическую платформу Boeing-702 , которая не имела выше указанных проблем .

1995 год

• — сбой процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);

1998 год

• — сбой процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);
• — отказ процессоров управления космическим аппаратам (полная потеря аппарата);
• — сбой в процессорах управления космическим аппаратам (без прекращения функционирования);
• — проблемы с солнечной батареей (частичная потеря функциональности);
• HGS-1 (на момент запуска AsiaSat-3) — проблемы с раскрытием солнечных батарей (частичная потеря функциональности);
• — сбой контроллера заряда аккумулятора (частичная потеря функциональности);

1999 год

• — сбой процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);

2000 год

• — отказ процессоров управления космическим аппаратам (полная потеря аппарата);
• — сбой процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);
• — проблемы с антенной множественного доступа (частичная потеря функциональности);

2001 год

• — отказ процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);

2002 год

• — отказ процессора управления космическим аппаратом (без прекращения функционирования);
• — частичная потеря давления в топливном баке (без прекращения функционирования);

2003 год

• — сбой двигателя XIPS (сокращён срок эксплуатации);
• — сбой двигателя XIPS (сокращён срок эксплуатации);
• — выход из строя двух усилителей мощности (частичная потеря функционала);

2004 год

• — сбой двигателя XIPS (сокращён срок эксплуатации);
• — сбой двигателя XIPS (сокращён срок эксплуатации);
• (на момент запуска ) — частичная потеря давления в топливном баке (спутник не был введён в эксплуатацию);

2005 год

• — сбой одного из двигателей (временная потеря функционирования);

2006 год

• — сбой резервного процессора управления космическими аппаратами (полная потеря аппарата).

• 
  Три спутника серии GOES были единственными не телекоммуникационными спутниками на платформе HS-601
• 
  Подобные «оловянные усы» привели к сбоям в работе нескольких спутников на основе платформы HS-601

Примечания

Литература

• (англ.) . — Forecast International, 2008. — 11 p.
• М. Тарасенко. Запрет на запуски HS 601 снят // Новости космонавтики : журнал. — 1998. — № 17—18 (184—185) . — С. 41 .

Ссылки

• (англ.) . Boeing. Дата обращения: 14 июля 2019. 21 июля 2019 года.
• (англ.) . Boeing (10 октября 2012). Дата обращения: 14 июля 2019. 10 ноября 2012 года.
• (англ.) . Boeing. Дата обращения: 14 июля 2019. 30 июня 2013 года.
• Carol Hazard. (англ.) . Our Space Heritage 1960-2000. Дата обращения: 14 июля 2019.