บล็อกดาวเทียม GPS
กลุ่มดาวเทียม GPSคือรุ่นการผลิตต่างๆ ของระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก (GPS)ที่ใช้สำหรับการนำทางด้วยดาวเทียมดาวเทียมดวงแรกในระบบคือ Navstar 1 ซึ่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2521 [ 1 ]ปัจจุบันกลุ่มดาวเทียม GPS ดำเนินการโดยกองบินสงครามนำทางที่ 2 (2 NWS) ของภารกิจ Delta 31 กองทัพอวกาศสหรัฐฯ
ดาวเทียม GPS โคจรรอบโลกที่ระดับความสูงประมาณ 20,000 กม. (12,427 ไมล์) และโคจรครบสองรอบทุกวัน[ 2 ]
ดาวเทียมแบ่งตามบล็อก
| ปิดกั้น | เปิดตัว | ความล้มเหลวในการเปิดตัว | การทดสอบ/ สำรอง | การดำเนินงาน | เกษียณแล้ว | ผู้ผลิต | หมายเหตุ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| บล็อกที่ 1 | 11 | 1 | 0 | 0 | 10 | ร็อคเวลล์ อินเตอร์เนชั่นแนล | ||
| บล็อกที่ 2 | 9 | 0 | 0 | 0 | 9 | ร็อคเวลล์ อินเตอร์เนชั่นแนล | ต้นแบบที่ยังไม่เปิดตัวหนึ่งรายการ | |
| บล็อก IIA | 19 | 0 | 0 | 0 | 19 | ร็อคเวลล์ อินเตอร์เนชั่นแนล | ||
| บล็อก IIR | 13 | 1 | 5 | 4 | 3 | ล็อกฮีด มาร์ติน | ||
| บล็อก IIRM | 8 | 0 | 1 | 7 | 0 | ล็อกฮีด มาร์ติน | ||
| บล็อก IIF | 12 | 0 | 1 | 11 | 0 | โบอิ้ง | ||
| บล็อกที่ 3 | 10 | 0 | 1 | 9 | 0 | ล็อกฮีด มาร์ติน | ||
| บล็อก IIIF | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ล็อกฮีด มาร์ติน | ||
| ทั้งหมด | 82 | 2 | 8 | 31 | 41 | |||
| ณ วันที่ 24 เมษายน 2569 | ||||||||
ดาวเทียมบล็อก 1
Rockwell Internationalได้รับสัญญาในปี 1974 ให้สร้างดาวเทียม Block I แปดดวงแรก ในปี 1978 สัญญาดังกล่าวได้รับการขยายออกไปเพื่อสร้างดาวเทียม Block I เพิ่มอีกสามดวง เริ่มต้นด้วย Navstar 1 ในปี 1978 ดาวเทียม GPS "Block I" จำนวนสิบดวงได้รับการปล่อยขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จ ดาวเทียมดวงหนึ่งคือ "Navstar 7" สูญหายไปเนื่องจากการปล่อยที่ไม่สำเร็จเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 1981 [ 3 ]
ดาวเทียม Block I ถูกปล่อยจากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กโดยใช้ จรวด Atlasซึ่งดัดแปลงมาจากขีปนาวุธข้ามทวีปดาวเทียมเหล่านี้สร้างโดยRockwell Internationalที่โรงงานเดียวกันในซีลบีช รัฐแคลิฟอร์เนียซึ่งเป็นโรงงานที่สร้างจรวดSaturn Vขั้นที่สองS-II [ 4 ]
ดาวเทียมชุด Block I ประกอบด้วยดาวเทียมสำหรับตรวจสอบแนวคิดและสะท้อนให้เห็นถึงขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาระบบ บทเรียนที่ได้จากดาวเทียมทั้ง 10 ดวงในชุดนี้ถูกนำไปปรับใช้ในชุด Block II ซึ่งใช้งานได้อย่างเต็มรูปแบบ
แผงโซลาร์เซลล์คู่ให้พลังงานมากกว่า 400 วัตต์ เพื่อชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมสำหรับการปฏิบัติงานในเงามืดของโลก การสื่อสารย่านความถี่ S-bandถูกใช้สำหรับการควบคุมและการส่งข้อมูลทางไกล ในขณะที่ ช่องสัญญาณ UHFให้การเชื่อมโยงระหว่างยานอวกาศ ระบบขับเคลื่อน ด้วยไฮดราซีนถูกใช้สำหรับการแก้ไขวงโคจร อุปกรณ์บรรทุกประกอบด้วย สัญญาณนำทางย่านความถี่ L-band สอง สัญญาณที่ความถี่ 1575.42 MHz (L1) และ 1227.60 MHz (L2)
การปล่อย Block I ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2528 แต่ดาวเทียม Block I ดวงสุดท้ายไม่ได้ถูกนำออกจากระบบจนกระทั่งวันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2538 ซึ่งเลยอายุการใช้งานตามการออกแบบ 5 ปีไปแล้ว[ 5 ]
ดาวเทียมบล็อก II
ดาวเทียม Block II เป็นดาวเทียม GPS ที่ใช้งานได้จริงเต็มรูปแบบรุ่นแรก ออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้งานได้ 14 วันโดยไม่ต้องมีการติดต่อจากส่วนควบคุม ผู้รับเหมาหลักคือRockwell Internationalซึ่งสร้างยานทดสอบ SVN 12 หลังจากมีการแก้ไขสัญญา Block I ในปี 1983 บริษัทได้รับสัญญาเพิ่มเติมในการสร้างดาวเทียม Block II/IIA จำนวน 28 ดวง
ยานอวกาศ Block II มีระบบรักษาเสถียรภาพสามแกนโดยใช้ล้อปฏิกิริยา ในการชี้ไปยังพื้นดิน แผงโซลาร์เซลล์สองแผงให้พลังงาน 710 วัตต์ ในขณะที่ใช้การสื่อสาร S-band สำหรับการควบคุมและการส่งข้อมูลทางไกล ช่อง UHF ใช้สำหรับการเชื่อมโยงระหว่างยานอวกาศ ระบบขับเคลื่อนไฮดราซีนใช้สำหรับการแก้ไขวงโคจร สัมภาระประกอบด้วยสัญญาณ GPS L-band สองสัญญาณที่ 1575.42 MHz (L1) และ 1227.60 MHz (L2) ยานอวกาศแต่ละลำบรรทุก นาฬิกา รูบิเดียม สองเรือนและนาฬิกา ซีเซียมสองเรือนรวมถึงเซ็นเซอร์ตรวจจับการระเบิดนิวเคลียร์ ทำให้มีมวล1,660 กก. (3,660 ปอนด์ ) [ 7 ]
ดาวเทียมดวงแรกจากทั้งหมดเก้าดวงในชุด Block II เริ่มต้นถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2532 และดวงสุดท้ายถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2533 [ 8 ]ดาวเทียมดวงสุดท้ายของชุดที่ถูกนำออกจากระบบคือดาวเทียมที่ปลดประจำการเมื่อวันที่ 15 มีนาคม พ.ศ. 2550 ซึ่งเลยอายุการใช้งานตามการออกแบบ 7.5 ปีไปมาก
ซีรี่ส์บล็อก IIA
ดาวเทียม Block IIA เป็นรุ่นที่ได้รับการปรับปรุงเล็กน้อยจากซีรีส์ Block II ออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้งานได้ 180 วันโดยไม่ต้องติดต่อจากส่วนควบคุม อย่างไรก็ตาม มวลเพิ่มขึ้นเป็น1,816 กก. (4,004 ปอนด์) [ 9 ] โดยที่อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้ 7.5 ปีไม่ได้เพิ่มขึ้น
ดาวเทียม 19 ดวงในซีรีส์ Block IIA ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ โดยดวงแรกปล่อยเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 1990 และดวงสุดท้ายปล่อยเมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน 1997 ดาวเทียม 2 ดวงในซีรีส์นี้ คือหมายเลข 35 และ 36 ติดตั้งตัวสะท้อนแสง เลเซอร์ ทำให้สามารถติดตามดาวเทียมเหล่านี้ได้โดยอิสระจากสัญญาณวิทยุ ซึ่งช่วยให้สามารถแยกข้อผิดพลาดของนาฬิกาและตำแหน่งวงโคจรได้อย่างชัดเจน[ 10 ]
SVN-34ดาวเทียม Block IIA ดวงสุดท้าย ออกอากาศทางสัญญาณ PRN 18 [ 11 ]ถูกถอดออกจากการให้บริการเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2019 แต่ยังคงเก็บไว้เป็นดาวเทียมสำรองในวงโคจรจนถึงเดือนเมษายน 2020 [ 12 ] [ 13 ]
บล็อก IIR ซีรีส์
ดาวเทียมซีรีส์ Block IIR เป็นดาวเทียม "ทดแทน" ที่พัฒนาโดยLockheed Martinดาวเทียมแต่ละดวงมีน้ำหนัก2,030 กก. (4,480 ปอนด์)เมื่อปล่อย และ1,080 กก. (2,380 ปอนด์)เมื่ออยู่ในวงโคจร[ 14 ]การปล่อยดาวเทียม Block IIR ครั้งแรกที่พยายามทำนั้นล้มเหลวเมื่อวันที่ 17 มกราคม 1997 เมื่อ จรวด Delta IIระเบิดหลังจากบินไปได้ 12 วินาที การปล่อยที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 1997 ดาวเทียมในซีรีส์นี้จำนวน 12 ดวงถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้สำเร็จ อย่างน้อย 10 ดวงในบล็อกนี้บรรทุกอุปกรณ์S-bandทดลองสำหรับการค้นหาและกู้ภัยซึ่งรู้จักกันในชื่อระบบดาวเทียมแจ้งเตือนเหตุฉุกเฉิน (Distress Alerting Satellite System ) [ 15 ] [ 16 ] ดาวเทียม เหล่านี้ยังมีอายุการใช้งานตามการออกแบบ 7.5 ปีเช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า
บล็อก IIR-M ซีรีส์
ดาวเทียม Block IIR-M ประกอบด้วยสัญญาณทางทหารใหม่และสัญญาณพลเรือนที่แข็งแกร่งกว่าเดิม ซึ่งรู้จักกันในชื่อ L2C [ 17 ]มีดาวเทียมแปดดวงในซีรีส์ Block IIR-M ซึ่งสร้างโดยLockheed Martin [ 18 ] ดาวเทียม Block IIR-M ดวงแรกถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 26 กันยายน 2548 การปล่อยดาวเทียม IIR-M ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2552 [ 19 ]ดาวเทียมเหล่านี้ยังมีอายุการใช้งานตามการออกแบบ 7.5 ปีเท่ากับรุ่นก่อนหน้าด้วย
ชุดบล็อก IIF
ดาวเทียมซีรีส์ Block IIF เป็นดาวเทียม "รุ่นต่อยอด" ที่พัฒนาโดยโบอิ้ง และได้รับการออกแบบครั้งแรกโดยคำนึงถึงสัญญาณ L5 ในการใช้งาน ดาวเทียมมีมวล1,630 กิโลกรัม (3,590 ปอนด์)และมีอายุการใช้งานที่ออกแบบเพิ่มขึ้นเป็น 12 ปี ยานอวกาศ Block IIF ลำแรกถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนพฤษภาคม 2010 โดยใช้จรวดDelta IV [ 20 ]การปล่อย IIF ครั้งที่สิบสองและครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2016 [ 21 ]
ดาวเทียมบล็อก III
ชุดบล็อก III
GPS Block III เป็นดาวเทียม GPS รุ่นที่สามชุดแรก ซึ่งรวมถึงสัญญาณใหม่ (เช่น L1C) และส่งสัญญาณด้วยกำลังส่งที่สูงขึ้น อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้ดีขึ้นคือ 15 ปี ซึ่งมากกว่ารุ่นแรกถึง 3 เท่า เมื่อวันที่ 23 ธันวาคม 2018 ดาวเทียม GPS III ดวงแรกถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดSpaceX Falcon 9 Full Thrustดาวเทียม GPS III ดวงสุดท้ายคือ SV10 ซึ่งจะถูกปล่อยในเดือนเมษายน 2026
ซีรี่ส์บล็อก IIIF
ซีรีส์ Block IIIF เป็นชุดที่สองของดาวเทียม GPS Block III ซึ่งจะประกอบด้วยยานอวกาศมากถึง 22 ลำ[ 22 ]คาดว่าจะเริ่มปล่อย Block IIIF ไม่เร็วกว่าปี 2027 และจะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2037
ภาพจำลองของดาวเทียม GPS-IIR ในวงโคจร
ภาพจำลองของดาวเทียม GPS-IIRM ในวงโคจร
ภาพจำลองของดาวเทียม Navstar-2F ในวงโคจร
ภาพจำลองของดาวเทียม GPS Block III ในวงโคจร