BAE Systems พัฒนาระบบวิทยุไร้สายขนาดกะทัดรัดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารของกองกำลังอวกาศสหรัฐฯ

บริษัท BAE Systems จะพัฒนาและแสดงระบบวิทยุความถี่ (RF) ขนาดกะทัดรัดสำหรับโครงการของกองกำลังอวกาศสหรัฐฯ โดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงการสื่อสารระหว่างเครือข่ายที่อิงจากอวกาศ งานนี้จะสนับสนุนชั้นข้อมูลที่อิงจากอวกาศ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างทรัพย์สินทางทหารที่ดำเนินการอยู่ในวงโคจร สำนักงานการระบบอวกาศ (SSC) ได้มอบสัญญานี้เพื่อสนับสนุนกองทัพในการพัฒนาความสามารถในการสื่อสารที่มีความยืดหยุ่นในสภาพแวดล้อมการดำเนินงานในอวกาศที่ท้าทายมากขึ้น BAE Systems วางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีวิทยุที่ผ่านการทดสอบในอวกาศแล้วที่มีอยู่ในโครงการนี้

ระบบเหล่านี้ต้องสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ตั้งแต่วงโคจรต่ำ (LEO) ถึงวงโคจรคงที่ (GEO) การออกแบบที่กะทัดรัดยังช่วยให้สามารถติดตั้งฮาร์ดแวร์การสื่อสารในยานอวกาศที่มีพื้นที่จำกัด

ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับวิทยุขนาดกะทัดรัด

สำหรับเครือข่ายทางทหาร วิทยุขนาดกะทัดรัดจะใช้วิทยุที่กำหนดด้วยซอฟต์แวร์ซึ่งใช้การประมวลผลที่สามารถโปรแกรมได้เพื่อจัดการการสื่อสารวิทยุ โดยให้ความยืดหยุ่นที่เหนือกว่าฮาร์ดแวร์ที่มีฟังก์ชันคงที่แบบดั้งเดิม BAE Systems วางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีวิทยุที่มีอยู่เพื่อพัฒนาระบบที่สามารถรักษาการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก ยานอวกาศทางทหารอาจเผชิญกับการรบกวนที่ตั้งใจและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจทำให้การสื่อสารขัดข้อง นอกจากนี้ รังสีในอวกาศยังเป็นภัยคุกคามต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้ความทนทานต่อรังสีมีความสำคัญต่อภารกิจระยะยาว ระบบใหม่จะต้องสามารถทนต่อสภาพเหล่านี้ในขณะที่ยังคงปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางทหาร

BAE Systems ยังจะดำเนินการทดสอบคุณสมบัติในอวกาศเพื่อประเมินความเหมาะสมของฮาร์ดแวร์ในการดำเนินงานในวงโคจร วิศวกรของบริษัทจะทำงานร่วมกับพันธมิตรของรัฐบาลเพื่อแสดงเทคโนโลยีนี้และเตรียมการสำหรับการนำไปใช้

Application Programming Interface (API) จะช่วยในการประสานการชี้ที่มีประสิทธิภาพ สนับสนุนยานอวกาศในการเชื่อมต่อกับองค์ประกอบเครือข่ายอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าระบบการสื่อสารจะทำงานร่วมกันได้ การป้องกันรังสียังคงมีความสำคัญ BAE Systems ได้นำเสนออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการป้องกันรังสีสำหรับโครงการนี้ ฮาร์ดแวร์ในอวกาศที่มีอยู่ของบริษัทประกอบด้วยโปรเซสเซอร์, อุปกรณ์หน่วยความจำ, อุปกรณ์ตรรกะที่สามารถโปรแกรมได้ และระบบย่อยการสื่อสารที่สร้างขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมในวงโคจรที่เข้มงวด ตามที่ BAE Systems กล่าว โปรเซสเซอร์ RAD750 ของบริษัทได้ให้พลังงานแก่ดาวเทียมมากกว่า 100 ดวง

โปรเซสเซอร์นี้ยังสนับสนุนการบรรทุกนำทาง GPS III ประวัติการบินของมันแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของฮาร์ดแวร์การคำนวณที่เชื่อถือได้ในภารกิจที่ซ่อมแซมได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้

BAE Systems ยังเสนอ RAD5545 SpaceVPX ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์หลายแกนที่รวมความสามารถในการประมวลผลที่เคยต้องใช้การ์ดหลายใบ ซึ่งช่วยลดพื้นที่ที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศใช้ ฟังก์ชันของมันรวมถึงการประมวลผลข้อมูลในอากาศและฟังก์ชันความปลอดภัยของเครือข่าย อุปกรณ์ที่มีการป้องกันรังสีของบริษัทยังรวมถึง Static Random Access Memory (SRAM), C-RAM, Programmable Read-Only Memory (PROM) และ Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) เทคโนโลยีเหล่านี้สนับสนุนการคำนวณและการประมวลผลข้อมูลในระบบอวกาศและการป้องกันขีปนาวุธ

เพื่อขยายการผลิตในภารกิจในอนาคต Joe Dziezynski ผู้อำนวยการผลิตภัณฑ์ระบบอวกาศของ BAE Systems กล่าวว่า โครงการนี้อิงจากประสบการณ์หลายสิบปีในการพัฒนาฮาร์ดแวร์สำหรับภารกิจที่เข้มงวด เขาได้กล่าวถึงประวัติศาสตร์ของบริษัท ตั้งแต่โครงการในยุค Apollo จนถึงระบบอวกาศและอากาศในปัจจุบัน Dziezynski ยังชี้ให้เห็นว่าความสามารถในการผลิตที่มีอยู่สามารถเร่งการนำไปใช้และขยายการผลิตได้ กองกำลังอวกาศวางแผนที่จะขอให้ BAE Systems แสดงเทคโนโลยีที่เสนอในขณะที่เข้าสู่การผลิตในวงกว้าง บริษัทคาดว่าการออกแบบที่สามารถขยายได้ของระบบจะสามารถตอบสนองความต้องการของกระทรวงกลาโหมในอนาคต

ความท้าทายทางวิศวกรรมที่เผชิญ

ความพยายามนี้สะท้อนถึงความท้าทายทางวิศวกรรมที่แท้จริงที่เครือข่ายอวกาศทางทหารต้องเผชิญ: การจัดหาฮาร์ดแวร์การสื่อสารขนาดกะทัดรัดที่สามารถรักษาความเชื่อถือได้แม้จะเผชิญกับการรบกวน รังสี และข้อจำกัดทางกายภาพของยานอวกาศ การสาธิตที่ประสบความสำเร็จอาจช่วยสร้างระบบเหล่านี้ให้เป็นอีกหนึ่งส่วนประกอบในโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารในวงโคจรที่พัฒนาต่อไปของกองกำลังอวกาศ