เลส-3

ประเภทภารกิจ	ดาวเทียมสื่อสาร
ผู้ปฏิบัติงาน	กองทัพอากาศสหรัฐฯ
รหัส COSPAR	1965-108D
หมายเลข SATCAT	01941
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	ห้องปฏิบัติการลินคอล์น
ปล่อยมวล	16  กก. (35  ปอนด์) [ 1 ]
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	21 ธันวาคม 1965, 14:00:01  ( 1965-12-21UTC14:00:01 )
จรวด	ไททัน IIIC
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัล LC41
สิ้นสุดภารกิจ
ติดต่อครั้งล่าสุด	ปลายฤดูร้อนปี 1967
วันที่เน่าเปื่อย	6 เมษายน 2511
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	โลกเป็นศูนย์กลาง
ระบอบการปกครอง	รูปทรงรีมาก
ความแปลกประหลาด	0.71486
ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด	195  กม. (121  ไมล์)
ระดับความสูงสูงสุด	33,177.00  กม. (20,615.23  ไมล์)
ความโน้มเอียง	26.4°
ระยะเวลา	581.80 นาที[ 1 ]
ยุค	21 ธันวาคม 2508 เวลา 15:36:00 น.
เลส

ดาวเทียมลินคอล์นทดลองหมายเลข 3หรือที่รู้จักกันในชื่อLES-3เป็นดาวเทียมสื่อสารดวงที่สามจากทั้งหมดเก้าดวงในโครงการดาวเทียมทดลองลินคอล์นกองทัพอากาศสหรัฐฯ (USAF) ส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 21 ธันวาคม 1965 แต่กลับโคจรอยู่ในวงโคจรเปลี่ยนผ่านสู่ตำแหน่งคงที่ (Geostationary Transfer Orbit)แทนที่จะเป็นวงโคจรสูงแบบวงกลมตามที่วางแผนไว้ อย่างไรก็ตาม LES-3 ก็ยังส่งข้อมูลที่ดีเกี่ยวกับการแพร่กระจายสัญญาณสื่อสารในย่านความถี่UHF กลับมาได้

หลังจากการพัฒนาและใช้งานโครงการเวสต์ฟอร์ด (Project West Ford ) ซึ่งเป็นระบบสื่อสารแบบพาสซีฟที่ประกอบด้วยเข็มทองแดงโคจร ประสบความสำเร็จ ห้องปฏิบัติการลินคอล์นของ MITจึงหันมาปรับปรุงการสื่อสารในอวกาศด้วยดาวเทียมแบบแอคทีฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลินคอล์นตั้งเป้าที่จะเพิ่มขีดความสามารถในการส่งสัญญาณของดาวเทียมสื่อสาร (" ดาวน์ลิงก์ ") ซึ่งถูกจำกัดด้วยขนาดที่จำกัด หลังจากได้รับกฎบัตรในปี 1963 ให้สร้างและสาธิตการสื่อสารในอวกาศทางทหาร ลินคอล์นจึงมุ่งเน้นไปที่วิธีการทางวิศวกรรมหลายประการเพื่อแก้ปัญหาดาวน์ลิงก์ รวมถึงเสาอากาศที่ดีขึ้น การรักษาเสถียรภาพของดาวเทียมในวงโคจรที่ดีขึ้น (ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อทั้งดาวน์ลิงก์และ "อัพลิงก์" ซึ่งเป็นการสื่อสารจากภาคพื้นดิน) ระบบการปรับสัญญาณ/ดีโมดูเลชั่นการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูง และเทคนิคการตรวจสอบข้อผิดพลาด ที่ทันสมัย ^{​​[ 2 ] : 81–83}

โซลูชันเชิงทดลองเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในยานอวกาศจำนวน 9 ลำที่เรียกว่าLincoln Experimental Satellites (LES) ควบคู่ไปกับการพัฒนา Lincoln ยังได้พัฒนา Lincoln Experimental Terminals (LET) ซึ่งเป็นสถานีภาคพื้นดินที่ใช้เทคนิคการส่งสัญญาณที่ทนต่อการรบกวน ทำให้สามารถใช้ดาวเทียมสื่อสารได้พร้อมกันถึงหลายร้อยคน ไม่ว่าจะเป็นผู้ใช้แบบเคลื่อนที่หรือแบบอยู่กับที่ โดยไม่ต้องใช้ระบบที่ซับซ้อนสำหรับการซิงโครไนซ์และการควบคุมจากส่วนกลาง^{[ 2 ] : 81–83}

โซลูชันเชิงทดลองแรกที่แสดงโดยLES-1 , LES-2และLES-4เกี่ยวข้องกับการสื่อสารใน "ย่านความถี่ X" ซึ่ง เป็นย่านความถี่ SHF (ความถี่สูงพิเศษ) ของกองทัพ (225 ถึง 400 MHz ) ^{[ 3 ] : 9–1}เนื่องจากอุปกรณ์โซลิดสเตทช่วยให้มีเอาต์พุตที่ค่อนข้างสูงในย่านความถี่นี้ และเนื่องจากย่านความถี่นี้เคยถูกใช้โดย West Ford มาก่อน^{[ 2 ] : 83–84}

ย่านความถี่ SHF ไม่สามารถใช้งานได้สำหรับการใช้งานทางยุทธวิธีขนาดเล็ก เนื่องจากต้องใช้เทอร์มินัลขนาดใหญ่และเสาอากาศภาคพื้นดิน ดังนั้นห้องปฏิบัติการลินคอล์นจึงสำรวจการใช้ ย่านความถี่ UHFสำหรับการสื่อสารด้วย หลังจากโครงการสำรวจเบื้องต้น ซึ่งมีการบินเครื่องบินเหนือเมืองและภูมิประเทศที่หลากหลายเพื่อวัดสัญญาณรบกวนวิทยุโดยรอบ LES-3 จึงได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะเพื่อสำรวจปรากฏการณ์การแพร่กระจายระหว่างดาวเทียมและเทอร์มินัลบนเครื่องบิน เนื่องจากพื้นผิวโลกเรียบเหมือนกระจกเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นหนึ่งเมตรของความถี่ UHF เฉลี่ย การส่งสัญญาณจึงสามารถส่งจากดาวเทียมไปยังเทอร์มินัลบนเครื่องบินได้หลายเส้นทาง ด้วยการกำหนดพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้ของความล่าช้าของสัญญาณ วิศวกรของลินคอล์นจึงสามารถสร้างระบบที่แข็งแกร่งซึ่งรองรับผลกระทบของการแพร่กระจายแบบหลายเส้นทางได้^{[ 2 ] : 84}

LES-3 ผลิตขึ้นอย่างรวดเร็วโดยใช้เทคโนโลยีจากดาวเทียม LES X-band สามดวง (-1, -2 และ -4) หน้าที่หลักของมันคือการออกอากาศอย่างต่อเนื่อง^{[ 2 ]}ที่ความถี่ 232.9  MHz ^{[ 3 ] : 9–27}

ดาวเทียม พลังงานแสงอาทิตย์^{[ 4 ]}มีรูปร่างเป็นทรงหลายเหลี่ยมและมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง5 ฟุต (1.5 เมตร)โดยใช้โครงสร้าง ระบบพลังงาน และเครื่องขยายกำลังที่ออกแบบมาสำหรับ LES-1 และ 2 และมีลักษณะคล้ายคลึงกับรุ่นก่อนหน้า^{[ 3 ] : 9–31}ความแตกต่างอยู่ที่การละเว้นเซ็นเซอร์แสง และการแทนที่เสาอากาศ X-band ของ LES-1/2 ด้วยเสาอากาศโมโนโพล UHF ที่ยื่นออกมาจากด้านบนและด้านล่างของส่วนบนและล่างที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของดาวเทียม ส่งผลให้ LES-3 มีน้ำหนักเพียง16 กิโลกรัม (35 ปอนด์) [ ^{1 ] ซึ่งประมาณครึ่งหนึ่งของ รุ่น}ก่อนหน้า^{[ 5 ] [ 6 ]}   

ดาวเทียมได้รับการทำให้เสถียรด้วยการหมุน^{[ 3 ] : 9–31}

LES-3 พร้อมด้วยLES-4 , OV2-3และOSCAR 4ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเที่ยวบินทดสอบ Titan IIIC ครั้งที่สาม^{[ 7 ]}ในวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2508 เวลา 14:00:01 UT จากCape Canaveral LC41 ^{[ 8 ]}ช้ากว่ากำหนดการเพียงหนึ่งวินาที จากวงโคจรจอดเริ่มต้นที่ระดับความสูง194 กิโลเมตร (121 ไมล์) Transtage ของ Titan ได้เร่งความเร็วขึ้นสู่วงโคจรการถ่ายโอนเพื่อรอการเผาไหม้ครั้งสุดท้ายเพื่อปรับวงโคจรให้เป็นวงกลม อย่างไรก็ตาม การเผาไหม้ครั้งสุดท้ายนี้ ซึ่งกำหนดไว้สำหรับ T+6:03:04 หลังจากการปล่อย^{[ 7 ]}ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากวาล์วรั่วในระบบควบคุมทิศทางของบูสเตอร์^{[ 9 ] : 417 : 422} LES-3, LES-4 และ OSCAR 4 ถูกปล่อยออกจาก Transtage แม้ว่าจะช้ากว่าที่ตั้งใจไว้มาก^{[ 7 ]} OV2-3 ยังคงติดอยู่และไม่ได้ทำงาน^{[ 9 ] : 422} 

แม้ว่าจะถูกวางไว้ในวงโคจรที่ไม่คาดคิด โดยหมุนด้วยความเร็ว 140 รอบต่อนาที เอียงประมาณ 15° กับระนาบวงโคจร (ตรงข้ามกับแนวตั้งฉากตามที่วางแผนไว้) LES-3 ก็ยังทำงานได้อย่างถูกต้อง โดยให้สัญญาณที่จำเป็นสำหรับการวัดการแพร่กระจาย UHF ^{[ 3 ] : 9–20}

ดาวเทียมกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกเมื่อวันที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2511 ^{[ 10 ]}เร็วกว่าที่วางแผนไว้ แต่ก่อนหน้านั้นการทดสอบที่ต้องการทั้งหมดได้เสร็จสิ้นลงอย่างประสบความสำเร็จ^{[ 3 ] : 9–20}ในช่วงปลายฤดูร้อน พ.ศ. 2510 ^{[ 3 ] : 9–21}

โครงการ LES ดำเนินต่อไปจนถึงดาวเทียม 9 ดวง โดยสิ้นสุดลงด้วยการปล่อย LES-8 และ LES-9 ในวันที่ 14 มีนาคม พ.ศ. 2519 ^{[ 2 ] : 88}