移動用戶目標系統

移動用戶目標系統（Mobile User Objective System，縮寫MUOS）是一種窄頻（英語：Narrowband）軍用通訊衛星系統，其在特高頻支援一個全球多用戶多業務服務。該系統增強了對新型、小型終端的通訊能力，並仍保持與傳統終端的互操作性。移動用戶目標系統在設計上是為支援需要更高流動性、更高位元速率以及改進操作可用性的用戶。

概述

移動用戶目標系統（MUOS）是一個特高頻（UHF，300 MHz到3 GHz頻段）通訊衛星系統，主要為美國國防部提供服務。國際盟友的使用正在考量。^[1]MUOS將在傳統超高頻後繼（英語：UHF Follow-On）（UFO）系統達到使用壽命前取代該系統，為用戶提供新的功能和增強的流動性、接入、容量和服務質素。它主要針對移動用戶（例如空中和海上平台、地面車輛和步兵），MUOS將用戶的語音、數據和影片通訊延伸到視線之外。^[2]

MUOS是一組地球同步^[3]衛星，為美國提供全球通訊衛星（SATCOM）窄頻（英語：Narrowband）連接，可達數據速率最高為384kbit/s。該計劃預計以73.4億美元的成本交付五顆衛星、四個地面站和一個地面傳輸網絡。^[4]

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美國海軍專案執行辦公室（PEO）的通訊衛星專案辦公室(PMW 146)^[5] of the Program Executive Office (PEO) for 在聖地亞哥的空間系統（Space Systems）是MUOS計劃的首席開發人員 / 是空間系統的。洛歇·馬丁 is the Prime System Contractor and satellite designer for MUOS under U.S Navy Contract N00039-04-C-2009,^[6]^[7] which was announced September 24, 2004. Key subcontractors include General Dynamics Mission Systems (Ground Transport architecture), Boeing (Legacy UFO and portions of the WCDMA payload) and Harris (deployable mesh reflectors). 預計到2015年完全實現在軌能力。

WCDMA系統

MUOS運營有一個全球蜂窩服務，以支援士兵使用現代的類流動電話功能，諸如多媒體服務。它將商用的第三代（3G）通用移動通訊（WCDMA）蜂窩電話系統轉換為使用地球同步衛星代替行動通訊基地臺的一個軍用UHF衛星通訊無線電系統。在UHF頻帶中工作比使用常規地面蜂巢式網絡的頻帶更低，有助MUOS為作戰人員在不利環境中進行戰術交流，例如森林茂密的地區，高頻訊號將被森林冠層衰減到無法接受。MUOS星座由四顆執行衛星和一顆在軌備用衛星組成。MUOS將為軍用對等（英語：Point-to-point (telecommunications)）和網狀通訊用戶提供語音、數據、影片或者全球範圍內語音和數據服務混合的優先和先佔式訪問。用戶可以於現場在幾秒鐘之內按需建立連接，然後輕鬆釋放，為其他用戶騰出資源。如需與傳統的軍事通訊方式保持一致，也可以使用MUOS的地面網絡管理中心，按照預定時間表建立預先規劃的網絡。

傳統有效載荷

除了蜂窩MUOS WCDMA有效載荷之外，每顆衛星還包含一個功能齊全且獨立的UFO傳統有效載荷。傳統有效載荷延長了傳統UHF衛星通訊終端的使用壽命，並助其平滑過渡到MUOS。

發射

在數次因天氣延誤後，首顆MUOS衛星MUOS-1於2012年2月24日以擎天神5號運載火箭的551組態成功發射升空。^[8]

MUOS-2於2013年7月19日13:00（UTC時間）以阿特拉斯V 551（AV-040）按計劃發射。^[9]

MUOS-3於2014年12月19日封裝到有效載荷整流罩，為2015年1月20日在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地以聯合發射聯盟（ULA）阿特拉斯V火箭發射鋪平了道路。^[10]

MUOS-4於2015年7月31日抵達卡納維拉爾角^[11]因天氣原因，原定於2015年8月31日10:07（UTC時間）的發射被推遲。^[12]^[13]最終於2015年9月2日10:18（UTC時間）發射。^[14]

MUOS-5於2016年3月9日抵達卡納維拉爾角。^[15]原定於2016年5月5日發射，但由於3月22日天鵝座OA-6發射期間對Atlas VAtlas V燃料系統問題（英語：Cygnus CRS OA-6#Launch）進行的內部調查而被推遲。^[16]發射時間為2016年6月24日14:30（UTC時間）。^[17]然而，幾天後衛星上出現「異常」，當它還處在地球同步轉移軌道（GTO）時，它被「重新組態到安全的中間軌道」或滯留在GTO。^[18]^[19]業餘觀察員觀察到其自2016年7月3日起一直在一個約15240x35700 km的軌道上。^[20]2016年11月3日，海軍宣佈衛星最終抵達執行軌道^[21]。

MUOS執行位置

四顆執行中的MUOS衛星駐紮在東經177° W (MUOS 1)；100° W (MUOS 2)；15.5° W (MUOS 3)；75° E (MUOS 4)。^[22]MUOS 5預定位於東經72° E。它們保持5°的軌道傾角。在發射後的頭幾個月內，衛星暫時停留於東經172度。^[23]

MUOS地面站

MUOS將包含四個地面站設施。美國海軍與澳大利亞國防部簽署了一份協定備忘錄（MOA），於2007年完成了選址。這四個地面站將分別服務一個執行中的MUOS活動衛星，它們分別位於：傑拉爾頓以東約30公里Kojarena（英語：Kojarena）的澳大利亞國防衛星通訊站（英語：Australian Defence Satellite Communications Station）；距意大利西西里島西哥奈拉基地約60公里的尼謝米海軍無線電發射設施（NRTF）（英語：Naval Radio Transmitter Facility (NRTF) Niscemi）；切薩皮克西北、弗吉尼亞東南的海軍通訊衛星設施，36.564393,-76.270477；以及夏威夷海軍電腦與電信區主控站（英語：Naval Computer and Telecommunications Area Master Station Pacific）。

爭議

意大利地面站的建設在2013年接近一半時由於抗議者擔憂無線電波的健康風險和環境破壞而停止。一項科學研究指出，此專案會給人類和環境帶來嚴重風險，應阻止在人口密集地區如尼謝米鎮附近的建設。^[24]在全部四個地面站完成並交給海軍前，這個系統不被認為是充分執行的。其他地面站於2012年和2013年交付。

儘管存在爭議，但在尼謝米的建設因預期的MUOS-4發射而完工。

無線電終端

具有完全紅黑（英語：Red/black concept）運作能力的MUOS Waveform於2012年發佈。在2011年聯合戰術無線電系統（英語：Joint Tactical Radio System）（JTRS）計劃取消前，JTRS計劃提供採用一系列波形係數模型，能與MUOS WCDMA波形通訊的美國國防部終端。多個非計劃的記錄終端也已開發了MUOS波形功能，如羅克韋爾柯林斯 AN/ARC-210（英語：AN/ARC-210）^[25]^[26]機載終端和Harris Corporation（英語：Harris Corporation） AN/PRC-117G（英語：AN/PRC-117G）^[27]^[28]單兵裝備。

南北極能力

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參見

全球資訊網格（英語：Global Information Grid）
網絡中心戰

參考資料

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外部連結

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美國移動用戶目標系統——窄頻衛星通訊的重要一步 - 航天期刊網（簡體中文）
美專家:移動用戶目標系統可補戰場衛星通訊斷層_中國網（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），2008-10-22（簡體中文）
美國成功發射移動用戶目標系統 - 航天期刊網（簡體中文）

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