اتصالات الأقمار الصناعية العالمية ذات النطاق العريض

نظام الاتصالات الفضائية العالمي واسع النطاق ( WGS ) هو نظام اتصالات فضائية عالي السعة تابع لقوات الفضاء الأمريكية، ومن المقرر استخدامه بالشراكة بين وزارة الدفاع الأمريكية ، ووزارة الدفاع الوطني الكندية، ووزارة الدفاع الأسترالية . ^[¹^] يتكون النظام من أقمار صناعية في القطاع الفضائي ، ومستخدمي القطاع الطرفي ، ومشغلي قطاع التحكم . ^[²^]

تُقدَّم خدمات الاتصالات الفضائية ذات النطاق العريض التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية حاليًا من خلال مزيج من أقمار نظام الاتصالات الفضائية الدفاعية (DSCS) وأقمار خدمة البث العالمية (GBS). ^{[ 3 ]} ووفقًا لتحالف الإطلاق الموحد ، كما ورد في موقع Spaceflight Now ، "تتمتع مركبة فضائية واحدة من طراز WGS بعرض نطاق ترددي يُعادل عرض نطاق كوكبة DSCS الحالية بأكملها". ^{[ 4 ]} وتُدار عمليات WGS حاليًا من قِبل سرب العمليات الفضائية الرابع ، انطلاقًا من قاعدة شريفر للقوات الفضائية ، بالإضافة إلى سرب العمليات الفضائية الثالث والخمسين .

مهمة

تعمل كوكبة أقمار WGS الصناعية على تعزيز قدرات الاتصالات لدى جيوش الولايات المتحدة وكندا وأستراليا، وذلك بتوفير نطاق ترددي إضافي وقدرات اتصالات متقدمة للقيادة والسيطرة التكتيكية، والاتصالات ، والحواسيب ؛ والاستخبارات والمراقبة والاستطلاع ( C4ISR)؛ وإدارة المعارك؛ ومعلومات دعم القتال. وقد انضمت كندا أيضاً إلى هذه الشراكة. ^{[ 5 ]}

يُعزز نظام WGS خدمة البث العالمية الحالية في نطاق Ka ( على أقمار UHF F/O الصناعية ) من خلال توفير إمكانيات بث معلومات إضافية، بالإضافة إلى توفير إمكانية اتصال ثنائي الاتجاه جديدة على هذا النطاق. ويُقدم خدماته لوزارة الدفاع الأمريكية ووزارة الدفاع الأسترالية. يدعم نظام IWS خدمات الأقمار الصناعية واسعة النطاق على مدار الساعة للمستخدمين التكتيكيين وبعض مستخدمي البنية التحتية الثابتة. كما سيتم توفير خدمات محمية محدودة في ظروف الضغط لمستخدمين محددين يستخدمون أجهزة مودم أرضية قادرة على توفير الحماية ضد التشويش .

القدرات

ستُكمّل أقمار WGS الصناعية برنامجَي DSCS III لتحسين عمر الخدمة (SLEP) وGBS، وستُعوّض الانخفاض المُحتمل في قدرات DSCS III. ستُوفّر WGS نطاقًا تردديًا فوريًا قابلًا للتحويل يبلغ 4.875 جيجاهرتز، وبالتالي يُمكن لكل قمر WGS توفير سعة تزيد عن عشرة أضعاف سعة قمر DSCS III المُخصّص لبرنامج SLEP. بمجرد تشغيل الكوكبة الكاملة المكونة من ستة أقمار WGS، ستحلّ محل نظام DSCS. وقد وفّر القمر WGS-1، بسعة نطاق ترددي تبلغ 2.4 جيجابت/ثانية ، قدرةً ونطاقًا تردديًا أكبر من جميع أقمار DSCS مجتمعة. ^[⁶^]

القطاعات

ينقسم تشغيل النظام واستخدامه إلى 3 أجزاء.

تُعرّف وزارة الدفاع الأمريكية مستخدمي خدمات الاتصالات التي يوفرها نظام WGS بأنهم "القطاع الطرفي". ويشمل هؤلاء المستخدمون القوات المسلحة الأسترالية والجيش الأمريكي ، والمحطات الأرضية المتنقلة، وسفن وغواصات البحرية الأمريكية ، وسلطات القيادة الوطنية للقوات النووية، وقوات الأمن القومي/القوات الوطنية الحليفة. إضافةً إلى ذلك، ستستخدم شبكة التحكم بالأقمار الصناعية نظام WGS بطريقة مشابهة لاستخدام كوكبة DSCS III لتوجيه حزم بيانات ATM عبر "سحابة" وكالة أنظمة معلومات الدفاع (DISA) لإنشاء قنوات قيادة وتحكم مع مختلف كوكبات الأقمار الصناعية. ومن التطبيقات الناشئة نظام SATCOM-ON-The-Move، الذي يُستخدم حاليًا على نطاق واسع في المركبات التكتيكية العسكرية لتتبع القوات الصديقة ومهام القيادة والسيطرة والاتصالات.

يُشكّل مشغلو الأقمار الصناعية المسؤولون عن قيادة ومراقبة أنظمة هيكل القمر الصناعي وحمولته، بالإضافة إلى إدارة الشبكة العاملة عبر القمر الصناعي، قطاع التحكم. وكما هو الحال في كوكبة DSCS التي سيحل محلها نظام WGS، فإن قيادة هيكل المركبة الفضائية تتم بواسطة سرب العمليات الفضائية الرابع التابع لقاعدة شريفر الفضائية في كولورادو . أما قيادة الحمولة والتحكم بالشبكة فيتولاهما كتيبة الإشارة 53 التابعة للجيش، ومقرها في قاعدة بيترسون الفضائية القريبة في كولورادو، ولها وحدات تابعة هي: السرية (أ) في فورت ديتريك ، ميريلاند ، والسرية (ب) في فورت ميد ، ميريلاند، والسرية (ج) في لاندشتول ، ألمانيا، والسرية (د) في واهياوا، هاواي ، والسرية (هـ) في فورت باكنر ، أوكيناوا ، اليابان.

المقاول الرئيسي للأقمار الصناعية هو مركز تطوير الأقمار الصناعية التابع لشركة بوينغ ، والذي يقوم ببنائها باستخدام منصة بوينغ 702HP . كان من المخطط في الأصل إطلاق خمسة أقمار صناعية. وفي 3 أكتوبر/تشرين الأول 2007، أعلنت وزارة الدفاع الأسترالية أن البلاد ستمول قمراً صناعياً سادساً ضمن هذه الكوكبة. ^[⁷^] وبمجرد وصولها إلى مداراتها على ارتفاع 35,900 كيلومتر (22,300 ميل) ، سيبلغ وزن كل قمر منها حوالي 3,400 كيلوغرام (7,500 رطل) . ويعتزم البرنامج استخدام صاروخي الإطلاق دلتا 4 وأطلس 5. وتُقدّر قيادة الفضاء التابعة للقوات الجوية الأمريكية تكلفة كل قمر صناعي بحوالي 300 مليون دولار أمريكي.

تشكل الأقمار الصناعية الثلاثة الأولى من نظام تحديد المواقع العالمي (WGS) المجموعة الأولى من القطاع الفضائي. أما الأقمار الثلاثة التالية، وهي الأقمار الصناعية 4 و5 و6، فتشكل المجموعة الثانية. ^{[ 8 ]} وتشكل الأقمار الأربعة التالية، وهي الأقمار الصناعية 7 و8 و9 و10، المجموعة الثانية اللاحقة.

إطلاق

المبنى الأول

أُجري الإطلاق الأول للقمر الصناعي WGS-1 بواسطة شركة United Launch Alliance (ULA) في 11 أكتوبر 2007، الساعة 00:22 بالتوقيت العالمي المنسق . حُمل القمر الصناعي بواسطة صاروخ الإطلاق Atlas V 421 الذي انطلق من منصة الإطلاق SLC-41 في قاعدة كيب كانافيرال الجوية (CCAFS). بعد الإطلاق، أُطلق على القمر الصناعي WGS-1 التسمية العسكرية الأمريكية USA-195 . وتغطي منطقة انتشاره من الساحل الغربي للولايات المتحدة إلى جنوب شرق آسيا . ^{[ 9 ]}

أُطلق القمر الصناعي الثاني، WGS-2 ( USA-204 )، بواسطة شركة ULA في 4 أبريل 2009 الساعة 01:31:00 بالتوقيت العالمي المنسق، باستخدام صاروخ الإطلاق أطلس 5 421. وُضع القمر الصناعي WGS-2 فوق خط الاستواء عند خط طول 60 درجة شرقًا (فوق المحيط الهندي ) لاستخدامه من قبل القيادة المركزية الأمريكية في أفغانستان والعراق وأجزاء أخرى من جنوب غرب آسيا . ^[⁹^]^[¹⁰^] في الأصل، كان من المقرر إطلاق القمر الصناعي الثاني على متن صاروخ دلتا 4 M+ (5,4) ، والثالث على متن صاروخ أطلس 5 421، ولكن تم تبديلهما لسبب غير مُعلن. ^[¹¹^]

أُطلق القمر الصناعي WGS-3 (USA-211) في 6 ديسمبر 2009، الساعة 01:47:00 بالتوقيت العالمي المنسق، ويغطي المحيط الأطلسي . أُطلق القمر بواسطة صاروخ الإطلاق دلتا 4 إم+ (5,4)، الذي كان في الأصل صاروخ أطلس 5 421، ولكن تم استبداله بصاروخ WGS-2.

المبنى الثاني

تم إطلاق القمر الصناعي WGS-4 (USA-233) ، وهو أول قمر صناعي من الفئة الثانية، بواسطة شركة United Launch Alliance (ULA) من SLC-37B في قاعدة كيب كانافيرال الجوية (CCAFS) بواسطة صاروخ Delta IV M+ (5,4) في 20 يناير 2012، في الساعة 00:38:00 بالتوقيت العالمي المنسق.^{[ 12 ]}

تم إطلاق القمر الصناعي WGS-5 (USA-243) بنجاح بواسطة مركبة إطلاق دلتا IV التي كانت تحلق في تكوين Medium+ (5,4)، حيث تم الإطلاق من SLC-37B في فلوريدا في 25 مايو 2013، في الساعة 00:27 بالتوقيت العالمي المنسق.^{[ 13 ]}

أُطلق القمر الصناعي WGS-6 (USA-244) على متن صاروخ دلتا 4 في 8 أغسطس 2013، الساعة 00:29 بالتوقيت العالمي المنسق من قاعدة كيب كانافيرال الجوية (CCAFS).^{[ 14 ]}

الجزء الثاني - متابعة

في 23 أغسطس 2010، مُنحت شركة بوينغ عقدًا من القوات الجوية الأمريكية بقيمة 182 مليون دولار أمريكي لبدء العمل على القمر الصناعي السابع لنظام تحديد المواقع العالمي (WGS). وقد تم شراء القمر الصناعي الجديد بموجب عقد WGS Block II Follow-On الذي تضمن خيارات لإنتاج ما يصل إلى ستة أقمار صناعية من نظام تحديد المواقع العالمي. ^{[ 8 ]}

تم إطلاق القمر الصناعي WGS-7 (USA-263) بنجاح بواسطة مركبة إطلاق دلتا IV متوسطة+ (5,4)، حيث تم الإطلاق من مجمع الإطلاق الفضائي 37B (SLC-37B) في فلوريدا في 24 يوليو 2015، الساعة 00:57 بالتوقيت العالمي المنسق.^{[ 15 ]}

أُطلق القمر الصناعي WGS-8 (USA-272) بنجاح بواسطة صاروخ دلتا 4 متوسط+ (5,4) في 7 ديسمبر 2016 الساعة 23:52 بالتوقيت العالمي المنسق من منصة الإطلاق SLC-37B في قاعدة كيب كانافيرال الجوية بولاية فلوريدا. وقد أطلقت المرحلة الثانية المبردة من صاروخ دلتا 4 القمر الصناعي كما هو مخطط له في 8 ديسمبر 2016 الساعة 00:35 بالتوقيت العالمي المنسق.^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

أُطلق القمر الصناعي WGS-9 (USA-275) في 19 مارس 2017، الساعة 00:18:00 بالتوقيت العالمي المنسق. وقد أُطلق على متن صاروخ دلتا 4 متوسط الحجم (5,4). مُوِّل القمر جزئيًا من قِبَل دول حليفة، من بينها كندا والدنمارك وهولندا ولوكسمبورغ ونيوزيلندا والولايات المتحدة، وذلك لتوفير إمكانية الوصول العسكري إلى كوكبة WGS بأكملها.^{[ 18 ]}

أُطلق القمر الصناعي WGS-10 (USA-291) على متن صاروخ دلتا 4 متوسط+ (5,4) من قاعدة كيب كانافيرال الجوية في 16 مارس 2019، الساعة 02:26 بالتوقيت العالمي المنسق. ^{[ 19 ]} يُعدّ WGS-10 أحدث إضافة إلى كوكبة من أقمار الاتصالات عالية الكفاءة التي تخدم القوات المسلحة للولايات المتحدة وحلفائها. وهو مزود بأجهزة إرسال واستقبال تعمل بنطاقي Ka و X بعرض نطاق ترددييبلغ 8.088 جيجاهرتز .

في عام 2019، فازت شركة بوينغ بعقد لبناء القمر الصناعي الحادي عشر من سلسلة WGS. ومن المقرر أن تُكمل بوينغ بناء WGS-11 بحلول عام 2024 بموجب عقد قيمته 605 ملايين دولار أمريكي . ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}

في عام 2024، أعلنت شركة بوينغ عن حصولها على عقد بقيمة 439.6 مليون دولار لبناء قمر صناعي إضافي، WGS-12؛ والذي سيتم إطلاقه على متن صاروخ فالكون الثقيل تحت اسم USSF-206 . ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}

شارات إطلاق نظام الاتصالات الفضائية العالمية واسعة النطاق التابع للقوات الفضائية الأمريكية