美国空军2008年4月15日对外宣布美军功能最强大的通信卫星“宽带全球通信卫星系统”的首颗星在经过长时间的调试之后已经于2008年4月15日进入作战状态这将大大增强美军的通信能力。
宽带全球通信卫星的首颗星于2007年10月10日发射升空。目前该卫星已被正式投入战备值班工作状态稳定通信载荷正常发挥作用。这颗卫星位于地球同步轨道覆盖范围仅限于美军太平洋战区包括夏威夷、日本和东南亚。
2007 年 3 月，首字母缩略词 WGS 更改为Wideband Global Satcom。“宽带全球通信卫星系统”WGS是由6颗卫星组成的星座整个系统将于2012年前全部投入实战使用。据称一颗宽带全球通信卫星的能力比9颗卫星组成的“国防卫星通信系统”星座还要强大。3颗宽带全球通信卫星发射入轨后美陆、海、空三军就能利用该系统向全球任何地方快速发送大容量的信息极大地提高数据传输速率。同时宽带全球通信卫星还能实现“跨频”通信让用户同时使用X 和 Ka两个频段并能提供双向 Ka 频段通信服务使部队具有更大的作战灵活性以及更强的作战能力。
2013年8月，美国空军“宽带全球卫星通信系统”（WGS）的第6颗卫星在卡纳维拉尔角发射场由德尔它4火箭发射升空，并送入预定轨道。WGS-6是美国与澳大利亚合作研制的卫星。澳大利亚政府为WGS-6出资7亿美元，从而获得了WGS整个星座的使用权。
宽带全球卫星通信卫星 (WGS) 是美国军方宽带卫星通信能力的支柱。WGS 为美国政府机构、国防部 (DOD)、多个国际合作伙伴和北大西洋公约组织 (NATO) 提供全球、灵活、高容量的通信。
WGS 系统提供必要的宽带全球通信服务，使作战指挥官能够在从和平时期到军事行动的整个过程中对其战术部队进行指挥和控制。战术部队依靠 WGS 在个人用户和国防信息系统网络 (DISN) 之间提供高容量连接。美国太空军的太空和太空系统司令部 (SSC) 负责 WGS 计划的开发、采购、部署和维护。
USSF Space Delta 8 的第四太空作战中队 (4 SOPS) 管理和控制在轨卫星总线。第 53 空间作战中队 (53 SOPS) 利用五个宽带卫星通信操作中心在全球范围内管理和控制 WGS 通信有效载荷。卫星通信办公室向 USSPACECOM 提供卫星通信系统专家 (SSE) 支持和功能，并利用四个区域卫星通信支持中心 (RSSC) 为各个 WGS 用户社区提供全球规划和运营支持 特点 WGS 系统由三个主要部分组成
空间段（卫星）、控制段（运营商）和终端段（用户）。太空部分是一组地球同步军事通信卫星，利用具有成本效益的生产方法来提供高吞吐量的 Ka 和 X 波段服务。控制部分由 Delta 8 中队组成，在全球范围内配置资源来规划、管理和控制 WGS 星座。地面部分由数千个战术卫星通信固定、移动、地面移动、空中移动和舰载卫星通信终端组成，天线直径范围为 0.4 米至 18.4 米。
宽带全球卫星通信（WGS）系统是一种大容量通信卫星，以前称为宽带间隙填充卫星系统。它主要是为美国国防部（DoD）设计和开发的。
WGS 系统采用数字信道化转发器卫星，为美国军队提供通信能力、连接性和灵活性。这些卫星在编程的 X 和 Ka 频段频谱中运行。
WGS 系统增强了国防部由国防卫星通信系统 (DSCS) 卫星和超高频 (UHF) 运行的全球广播系统 (GBS) 提供的通信服务。
该系统为美国武装部队和世界各地的其他盟军提供双向X和Ka波段通信以及Ka波段广播服务，并通过X波段卫星向战场上的部队传输数据、照片和视频。
WGS 系统的用户包括澳大利亚国防军和美国陆军地面移动终端、美国海军舰艇和潜艇、国家核力量指挥机构以及各种国家安全/盟国部队。
2001 年，波音综合防御系统公司领导的团队获得了开发 WGS 系统的合同。该合同价值 1.603 亿美元，可延期至 13 亿美元。波音团队同意根据协议提供卫星、航天器和有效载荷控制设备，以及后勤、培训和持续的工程支持。
2011 年 1 月，波音公司对安装在航天器上的 Ka 频段卫星通信天线系统进行了地面测试。
波音公司的承包商团队包括哈里斯公司、ITT 工业公司、Logicon 和 SAIC。Harris 提供卫星通信地面终端以及终端和有效负载接口，而 ITT Industries 则提供通信网络和控制系统。
Logon 提供通信软件，SAIC 则扩展工程和通信架构。
WGS卫星通信系统分为两个部分。Block I 包含 WGS-1、WGS-2 和 WGS-3 卫星，Block II 卫星包括 WGS-4、WGS-5 和 WGS-6。
根据 2007 年与国防部签署的谅解备忘录 (MoU)，澳大利亚政府为第六颗 WGS 卫星的地面基础设施提供了 9.27 亿澳元（8.227 亿美元）的资金。
作为回报，澳大利亚国防部获得了第六颗卫星发送的数据的访问权限，该卫星的开发目的是提高美军的带宽容量。
休斯网络系统公司的 HX 系统（用于移动和机载/海上通信）于 2010 年 11 月获得美国战略司令部授予的宽带全球卫星通信 (WGS) 认证。
WGS系统包括三个主要部分，即空间、终端和控制。空间部分是指在轨卫星；WGS-1 于 2007 年 10 月 10 日由联合发射联盟 (ULA) Atlas V 运载火箭发射进入轨道。
发射后，军方将 WGS-1 命名为 USA-195，于 2008 年 4 月投入使用。WGS-1 卫星在太平洋地区运行。波音公司于 2009 年 4 月成功地将 WGS-2 卫星发射到 Atlas V 上的地球静止轨道。WGS-2 卫星被指定为 USA-204，于 2009 年 8 月投入使用。该卫星在印度洋地区运行，为驻伊拉克和阿富汗的美军提供高容量通信链路。这两颗卫星均从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地 (AFB) 的 41 号航天发射场发射。
WGS-3 卫星于 2009 年 9 月 28 日交付至卡纳维拉尔角空军基地，并于 2009 年 12 月在 ULA Delta IV 运载火箭上从 41 号航天发射场成功发射。它位于东大西洋上空西经 12°> 的轨道位置，在大西洋地区运行。
WGS-4 于 2012 年 1 月在同一飞行器上同一地点发射，并于 2012 年 4 月被美国空军接受。随后于 2013 年 5 月发射了 WGS-5 和 WGS-5。2013年8月6号。WGS-6于2013年12月交付给美国空军。
Block II卫星具有射频旁路功能，旨在支持需要超高带宽以及无人机所需数据速率的机载情报、监视和侦察平台。Block II卫星满足作战人员的带宽需求，从而提供信息交换，从而能够执行战术指挥和控制、通信和计算机、情报、监视、侦察（C4ISR）、战斗管理和战斗支持信息。宽带全球卫星通信 Block II 后续订单和交付
2011 年 9 月，美国空军将订单价值扩大到 10.9 亿美元，以促进第七颗卫星的生产、发射和在轨激活，并为第八颗 WGS 卫星采购长周期材料。
美国空军随后于 2012 年 1 月根据价值 6.73 亿美元的合同行使了购买另外两颗卫星 WGS-8 和 WGS-9 的选择权。波音公司于 2012 年 7 月收到了价值 3.387 亿美元的合同修改，用于建造 WGS-10。
WGS-7和WGS-8分别于2015年7月和2016年12月发射。WGS-9 于 2017 年 3 月启动，由美国空军、加拿大、丹麦、荷兰、卢森堡和新西兰组成的国际合作伙伴资助。WGS-10于2019年3月成功发射。
一、“宽带全球卫星通信系统”发展历程
1、宽带全球卫星通信系统WGS概述
“宽带全球卫星通信系统”（WGS）计划由美国国防部于1997年8月提出，旨在发展新一代宽带卫星通信系统，替代现役第三代宽带卫星通信系统“国防卫星通信系统”（DSCS）3。
该计划于2001年1月选择波音公司为主承包商进行研制，并计划建造5颗业务卫星和1颗备份卫星，但由于2009年美军取消了下一代宽带卫星通信系统“转型卫星通信系统”（TSAT）的研制计划，使WGS计划得到了大幅度扩张，卫星数量增加到10颗。
宽带全球卫星通信系统( WGS ) 是美国太空部队的 高容量卫星通信系统，计划由美国国防部(DoD)、加拿大国防部 (DND)和澳大利亚国防部合作使用。[1] 该系统由空间段卫星、终端段用户和控制段运营商组成。[2]
国防部宽带卫星通信服务目前由现有的国防卫星通信系统（DSCS）和全球广播服务（GBS）卫星相结合提供。[3] 据Spaceflight Now引用的United Launch Alliance 的说法，“单个 WGS 航天器的带宽与整个现有 DSCS 星座的带宽一样多。” [4] WGS 行动目前由施里弗太空部队基地外的第 4 太空作战中队以及第53 太空作战中队负责。
前三颗 WGS 卫星构成了太空部分的 Block I。接下来的三颗 WGS 卫星 4、5 和 6 组成了 Block II。[8]接下来的四个，WGS-7、-8、-9 和 -10，组成了 Block II Follow-On。
除第6颗外，第9颗也是国际合作卫星，由加拿大、丹麦、卢森堡、荷兰与新西兰等国联合投资。
WGS系统的首颗卫星于2007年10月发射升空，当前已有6颗WGS卫星升空，第10颗卫星也已经采购。美军还希望再采购2颗，形成由12颗卫星组成的星座，全面入轨要到2018年左右。
WGS系统是美军贯彻渐进式、螺旋式、性能逐步提高采办原则进行发展的典型计划。
该星座前3颗为基本型第一批次(BLOCK I)，已交付美国空军使用；
从第4颗卫星起为第二批次(BLOCKⅡ)，增加了无线电旁路设备，带宽将成倍增加；
从第８颗起，系统还将进一步升级，增加新的数字信道选择器，继续提高卫星容量。
2、宽带全球卫星通信系统WGS使命
WGS卫星星座通过为战术指挥与控制、通信和计算机提供额外的带宽和通信能力，增强了美国、加拿大和澳大利亚军队的通信能力；情报、监视和侦察（C4ISR）；战斗管理；以及战斗支援信息。加拿大也已签约成为合作伙伴。[5]
WGS 还通过提供额外的信息广播功能以及在该频段上提供新的双向功能，增强了当前的Ka 频段全球广播服务（在 UHF F/O 卫星上）。它为美国国防部和澳大利亚国防部提供服务。IWS系统支持为战术用户和一些固定基础设施用户提供每天24小时连续宽带卫星服务。在压力条件下，将向使用能够提供抗干扰保护的地面调制解调器的选定用户提供有限的受保护服务。
WGS宽带全球卫星通信卫星容量
WGS系统提供4.875GHz瞬时可切换带宽。大约 500MHz 的 X 频段和 1GHz Ka 频段频谱分配给 WGS。
WGS系统的每颗卫星根据地面终端、数据速率和所采用的调制方案的组合提供2.1Gbps至3.6Gbps的数据传输速率。每个 WGS 系统还能够提供比 DSCS 使用寿命增强计划 (SLEP) 卫星快十倍的数据传输速率。
二、“宽带全球卫星通信系统”构成
WGS系统由空间段、地面控制段和用户终端段组成。空间段由10～12颗同步轨道卫星构成。在当前在轨的6颗WGS卫星中，前5颗轨道位置已公布。WGS-1～5轨道位置依次是东经174.8度、东经60.5度、西经12度、东经88.5度与西经52.5度，分别覆盖太平洋、印度洋、大西洋、印度洋与美国大陆。
WGS 卫星将补充DSCS III使用寿命增强计划 (SLEP) 和 GBS 有效载荷，并将抵消 DSCS III 能力的最终下降。WGS将提供4.875 GHz的瞬时可切换带宽，因此每个WGS可以提供超过DSCS III服务寿命增强计划（SLEP）卫星10倍的容量。一旦 6 颗 WGS 卫星组成的完整星座投入运行，它们将取代 DSCS 系统。WGS-1 具有 2.4 Gbit/s宽带容量，提供的能力和带宽比所有 DSCS 卫星的总和还要大。[6]
系统的操作和使用分为三个部分。WGS 提供的通信服务的最终用户被 DoD 描述为终端段。用户包括澳大利亚国防军和美国陆军地面移动终端、美国海军舰艇和潜艇、核力量国家指挥机构以及各种国家安全/盟国部队。此外，卫星控制网络还将以与DSCS III星座类似的方式使用 WGS ，通过国防信息系统局(DISA)“云”路由 ATM 数据包，以与各种卫星星座建立命令和控制流。新兴应用之一是 SATCOM-ON-The-Move，目前广泛用于执行蓝军跟踪和 C3 任务的军用战术车辆。
负责指挥和监控卫星总线和有效载荷系统以及管理卫星上运行的网络的卫星运营商是控制部分。与WGS将取代的DSCS星座一样，航天器总线由科罗拉多州施里弗太空部队基地的第四太空作战中队指挥。有效载荷指挥和网络控制由总部位于科罗拉多州彼得森太空部队附近的陆军第 53 信号营负责，其下属单位包括马里兰州德特里克堡的 A 连、马里兰州米德堡的 B 连、德国兰施图尔的 C连、D 连。位于夏威夷瓦西瓦和日本冲绳巴克纳堡的 E 公司。
1．空间段
卫星本身的主要承包商是波音卫星开发中心，该中心正在围绕波音 702HP 卫星总线建造卫星。最初计划发射五颗卫星。2007年10月3日，澳大利亚国防部宣布该国将资助该星座中的第六颗卫星。[7]一旦进入高度为 35,900 公里（22,300 英里）的轨道，每个卫星的重量约为 3,400 公斤（7,500 磅）。该计划打算使用Delta IV和Atlas V作为运载火箭。空军太空司令部估计每颗卫星的成本约为 3 亿美元。
WGS卫星均采用波音公司的BSS-702HP大功率卫星平台、氙离子推进系统、三联接砷化镓太阳能帆板和带有软热管的展开式散热器。波音公司702系列卫星平台:
每颗卫星采用的多波束天线都可以提供19个独立的覆盖区域，包括8个相控阵X波段天线和10个双向万向节天线。卫星的电源系统采用三结砷化镓太阳能电池翼，总长度41米，EOL功率可达11千瓦，采用锂离子电池储存电能。
其双组元动力系统采用的R-4D主机以MMH/N2O4为燃料，可提供490牛顿的推力。发动机长0.55米，直径0.28米，未加推进剂状态下质量为3.63千克。
发动机提供312s的特定脉冲，推力重量比为13.7，膛室工作压力6.9巴。
电推进系统采用XIPS-25氙离子推进器，功率在1.3kW和4.5kW之间变化，推力高达165毫牛顿，特定脉冲为3,500秒。
WGS的卫星采用波音702HP卫星平台，发射质量5900千克，卫星设计寿命14年，功率13千瓦，单星造价3.5亿美元，卫星采用X波段和Ka波段进行通信。单颗WGS卫星安装了13副天线，具有X和Ka两种频段，其中包括3副X频段天线和10副Ka频段天线，13副天线形成的19个波束可覆盖南北纬65度之间19个独立地区：
3副X频段天线：2副为相控阵天线（收/发各一副)，可形成8个可控/成形波束；1副为喇叭形收发天线，可形成一个地球区域覆盖波束）；
10副Ka频段天线：（8副双工万向架抛物面天线以及2副双工抛物面窄波束天线,可形成10个Ka频段可控窄波束。
WGS卫星采用数字信道选择器:
可将Ka频段1吉赫上/下行链路带宽(30～31吉赫/20.2～21.2吉赫)
以及X频段500兆赫上/下行链路带宽(7.9～8.4吉赫/7.25～7.75吉赫)
在每副天线覆盖区分割成39条主信道(Ka频段22条,X频段17条),平均每条信道的带宽可达到125兆赫。
每条主信道又可划分为48个独立路由子信道，共计1872个子信道，每个子信道带宽2.6兆赫。
宽带全球卫星通信卫星连接:
通过数字信道器将上行链路带宽分解为大约 1,900 个独立可路由的 2.6MHz 子信道，增强了上行链路和下行链路覆盖区域之间的连接性。
X 和 Ka 波段均通过数字通道器互连，并在 WGS 中提供更好的连接。数字通道器还提供多播和广播服务以支持网络协议。
WGS卫星是在波音702航天器上建造的，功率为13kW，覆盖范围灵活。
波音702在推进、发电和热控制方面采用先进技术，可以通过可重新配置的天线和数字信道器连接覆盖视野内的X和Ka波段用户。
2012 年 6 月，波音公司被选中升级宽带数字信道器，为 WGS-8 及以上卫星提供 90% 的改进。
前3颗WGS卫星命名，即WGS－1、2、3为WGS BlockI卫星，可处理35条独立125MHz信道，3条47MHz以及1条50MHzX频段全球覆盖信道，卫星通信容量可达3.6Gbit/s，超过其前一代宽带通信系统（DSCSIII）布置的8颗卫星的总和，双向通信速率1.4Gbit／s，广播速率24Mbit／s，数据回传速率274Mbit／s；
WGS-1的首次发射由联合发射联盟(ULA) 于 2007 年 10 月 11 日 00:22 UTC进行。这颗卫星由Atlas V 421 运载火箭从卡纳维拉尔角空军站(CCAFS)的SLC-41升空。发射后，WGS-1 卫星被美国军方命名为USA-195。其覆盖范围从美国西海岸一直延伸到东南亚。[9]
第二颗卫星WGS-2 ( USA-204 ) 也是由 ULA 于 2009 年 4 月 4 日世界标准时间 01:31:00 使用 Atlas V 421 运载火箭发射的。WGS-2 卫星位于东经 60° 附近的赤道上空（印度洋上空） ，供驻阿富汗、伊拉克和西南亚其他地区的美国中央司令部使用。[9] [10]最初，第二艘航天器将在Delta IV M+ (5,4)上飞行，第三艘航天器将在 Atlas V 421 上飞行，但由于未公开的原因而被切换。[11]
WGS-3 (USA-211)于 2009 年 12 月 6 日 01:47:00 UTC 发射，覆盖大西洋。该卫星由 Delta IV M+ (5,4) 运载火箭发射，最初是 Atlas V 421，但被 WGS-2 取代。
2001年初，由波音卫星系统公司领导的卫星通信行业团队被选中开发宽带间隙填充卫星（WGS）系统，作为DSCS-3系列通信卫星的后继产品。这种高容量卫星通信系统旨在为作战人员提供比现有系统更新且强大得多的功能。
WGS 是一项由美国空军和陆军资助的联合服务计划，包括最多六颗BSS-702卫星及其相关航天器和有效载荷控制设备的选项。该计划还包括运营和后勤支持及培训。
WGS 将增强国防部目前由国防卫星通信系统 (DSCS) 和 Ka 频段全球广播服务 (GBS) 提供的通信服务，前者提供超高频 (SHF) 宽带通信，后者使用直播卫星技术提供向美国和盟军提供关键信息。WGS 计划于 2004 年中期在空军演进型消耗性运载火箭上首次发射，WGS 将提供早期转型能力，支持政府在 2009 年及以后实现转型通信架构的目标。
WGS 将波音公司开发的独特商业航天器功能（包括相控阵天线和数字信号处理技术）结合到一个强大、灵活的架构中。该卫星基于波音BSS-702总线，干质量将超过 3,000 公斤，在 14 年设计寿命结束时将产生超过 11 千瓦的电力。该系统提供了巨大的运营灵活性，并提供所需的容量、覆盖范围、连接性和控制，以支持苛刻的运营场景。
容量：WGS 将提供 4.875 GHz 的瞬时可切换带宽。该系统将为战术用户提供从 2.1 Gbps 到超过 3.6 Gbps 的容量，具体取决于地面终端的组合、数据速率和所采用的调制方案。因此，每个 WGS 的供电能力是DSCS-3使用寿命增强计划 (SLEP) 卫星容量的 10 倍以上。
覆盖范围：WGS设计包括19个独立的覆盖区域，可在每颗卫星的整个视场内使用，为南北纬65°之间的作战人员提供服务。这包括由单独的发射和接收相控阵形成的八个可操纵/可整形的 X 波段波束；10 个可操纵的 Ka 波段波束，由独立可操纵的双工万向碟形天线提供服务，其中三个具有可选择的极化；和一束 X 波段地球覆盖波束。
连接性：WGS 增强的连接功能使任何用户都可以与任何其他用户通话，并非常有效地利用卫星带宽。数字信道器将上行链路带宽划分为近 1900 个独立可路由的 2.6 MHz 子信道，提供任意覆盖范围到任意覆盖范围的连接（包括 X-to-Ka 和 Ka-to × 交叉带），以实现最大的操作灵活性。此外，信道器支持组播和广播服务，并为网络控制提供极其有效和灵活的上行频谱监控能力。
2002 年 1 月，客户行使了价值 3.364 亿美元的选择权，授权波音公司建造前两颗 WGS 航天器，并为第三颗卫星采购长周期材料。第一颗卫星计划于 2004 年初发射，第二颗卫星将于 2005 年发射，两者均搭载在美国空军改进型消耗性运载火箭上。该计划已推迟至 2007 年首次启动。
Nation:
USA
Type / Application:
Communication
Operator:
US Air Force (USAF) → US Space Force (USSF)
Contractors:
Boeing
Equipment:
Cross-band (X-band, Global Broadcast, 2-way Ka-band) payload
Configuration:
BSS-702
Propulsion:
R-4D-15 HiPAT, 4 × XIPS-25 Ion engines
Power:
2 deployable solar arrays, batteries
Lifetime:
14 years
Mass:
5987 kg
Orbit:
GEO
随后4颗WGS卫星命名，即WGS－4、5、6、7为WGS BlockII星，增加了2条独立于主载荷的400MHz信道，通信容量达到6Gbps；
WGS-4 (USA-233)是 Block II 的第一颗卫星，由联合发射联盟(ULA)在卡纳维拉尔角空军基地(CCAFS)的SLC-37B上由Delta IV M+ 发射 (5,4)世界标准时间 2012 年 1 月 20 日 00:38:00。[12]
WGS-5 (USA-243)由 Delta IV 运载火箭以 Medium+ (5,4) 配置成功发射，于 2013 年 5 月 25 日 00:27 UTC 在佛罗里达州的 SLC-37B 升空。[13]
WGS-6 (USA-244)于 2013 年 8 月 8 日世界标准时间 00:29 从卡纳维拉尔角空军基地(CCAFS)用Delta IV运载火箭发射升空[14]
Block II卫星与已投入生产的三颗 Block I 卫星类似。在Block II中，波音公司增加了射频旁路功能，旨在支持无人机所需的超高带宽和数据速率的机载情报、监视和侦察平台。Block II 合同要求在 2011 年第一季度之前推出 F4，此后每年都会推出。
波音公司和美国空军军事卫星通信系统部门于 2006 年 10 月签署了一份价值 10.67 亿美元的合同，如果所有选择权均得到行使，将再购买最多三颗宽带间隙填充卫星 (WGS)。WGS 4 和 5 的选择权于 2006 年 11 月行使。澳大利亚于 2007 年订购了 WGS 6，作为回报，澳大利亚将获得使用 WGS 系统的权利。
WGS 7 的长周期项目订单于 2010 年 8 月下达。该卫星的最终合同于 2011 年 9 月授予，同时还授予了 WGS 8 的长周期项目和 WGS 9 的选项。
Nation:
USA (#4, 5, 7); USA, Australia (#6)
Type / Application:
Communication
Operator:
US Air Force (USAF) → US Space Force (USSF)
Contractors:
Boeing
Equipment:
Cross-band (X-band, Global Broadcast, 2-way Ka-band) payload
Configuration:
BSS-702
Propulsion:
R-4D-15 HiPAT, 4 × XIPS-25 Ion engines
Power:
2 deployable solar arrays, batteries
Lifetime:
14 years
Mass:
5987 kg
Orbit:
GEO
最后3颗WGS卫星命名，WGS－8、9、10命名为WGS BlockIIA，进行了信道化器升级，所有通过WGS信道化器升级的信道都从125MHz提升到了500MHz，单颗WGS卫星的可用带宽几乎翻倍，容量可达11Gbps,该系统代表了美国宽带军事卫星通信最高技术水平。
2010 年 8 月 23 日，波音公司获得了一份价值 1.82 亿美元的空军合同，开始开发第七颗 WGS 卫星。这颗新卫星是根据 WGS Block II 后续合同采购的，其中包括生产最多六颗 WGS 卫星的选项。[8]
WGS-7 (USA-263)由 Delta IV Medium+ (5,4) 运载火箭成功发射，于 2015 年 7 月 24 日上午 0 点在佛罗里达州的太空发射综合体 37B (SLC-37B)升空57 世界标准时间。[15]
世界标准时间 2016 年 12 月 7 日 23:52 ，WGS-8 (USA-272)由 Delta IV Medium+ (5,4) 运载火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的 SLC-37B 上成功发射。Delta IV 的 Delta 低温第二级按计划于 2016 年 12 月 8 日世界标准时间 00:35 部署了卫星。[16] [17]
WGS-9 (USA-275)于 2017 年 3 月 19 日 00:18:00 UTC 发射。它是在 Delta IV Medium+ (5,4) 运载火箭上发射的。该卫星部分由加拿大、丹麦、荷兰、卢森堡、新西兰和美国等盟国资助[18]
WGS-10 (USA-291)于 2019 年 3 月 16 日世界标准时间 02:26 在卡纳维拉尔角空军基地的 Delta IV Medium+ (5,4) 运载火箭上发射。[19] WGS-10 是为美国及其盟国武装部队服务的高性能通信卫星群的最新组成部分。它携带为 8.088 GHz的Ka 频段和X 频段 转发器，提供高达 每秒 11 GB的下行链路速度。
2019年，波音公司获得了建造第11颗WGS卫星的合同。WGS-11 将于 2024 年由波音公司按照价值 6.05 亿美元的合同完成。[20] [21]
WGS 7 的长周期项目订单于 2010 年 8 月下达。该卫星的最终合同于 2011 年 9 月授予，同时还授予了 WGS 8 的长周期项目和 WGS 9 的选项。
WGS 8 于 2011 年 12 月授予。WGS 9 得到了加拿大、丹麦、荷兰、卢森堡和新西兰的资助。美国空军正在发射该飞行器，并将在其 14 年预期寿命期间执行指挥和控制功能。WGS 10 于 2012 年 7 月订购。
波音公司于 2012 年 7 月收到一份安装升级数字通道器的合同，这将使第八颗和第九颗 WGS 卫星上的卫星容量提高 30%。升级后的硬件也将安装在计划中的第 10 颗 WGS 卫星上。
2018 年 3 月，美国国会出人意料地为另外两颗卫星 WGS 11 和 WGS 12 增加了 6 亿美元的资金，而此前并没有要求这样做。这导致我们于 2019 年 4 月订购了改进型WGS 11，并于 2023 年发射。
波音公司和美国空军军事卫星通信系统部门于 2006 年 10 月签署了一份价值 10.67 亿美元的合同，如果所有选择权均得到行使，将再购买最多三颗宽带间隙填充卫星 (WGS)。WGS 4 和 5 的选择权于 2006 年 11 月行使。澳大利亚于 2007 年订购了 WGS 6，作为回报，澳大利亚将获得使用 WGS 系统的权利。WGS 7 的长周期项目订单于 2010 年 8 月下达。该卫星的最终合同于 2011 年 9 月授予，同时还授予了 WGS 8 的长周期项目和 WGS 9 的选项。WGS 8 于 2011 年 12 月授予。WGS 10 于 2012 年 7 月订购。
波音公司于 2012 年 7 月收到一份安装升级数字通道器的合同，这将使第八颗和第九颗 WGS 卫星上的卫星容量提高 30%。升级后的硬件也将安装在计划中的第 10 颗 WGS 卫星上。这些卫星被称为WGS Block-2 Follow-On。
Nation:
USA (#8, 10); USA, multinational (#9)
Type / Application:
Communication
Operator:
US Air Force (USAF) → US Space Force (USSF)
Contractors:
Boeing
Equipment:
Upgraded Cross-band (X-band, Global Broadcast, 2-way Ka-band) payload
Configuration:
BSS-702
Propulsion:
R-4D-15 HiPAT, 4 × XIPS-25 Ion engines
Power:
2 deployable solar arrays, batteries
Lifetime:
14 years
Mass:
5987 kg
Orbit:
GEO
最新2颗WGS卫星命名，WGS－11、12
2018 年 3 月，美国国会出人意料地为另外两颗卫星WGS 11和WGS 12增加了 6 亿美元的资金，而此前并未要求这样做。这导致 WGS 11 于 2019 年 4 月订购，将于 2023 年发射。该卫星将基于波音商用 702 卫星系列的新 BSS-702X 变体，与早期的 WGS 卫星相比，该卫星将提供更高的信号功率和带宽效率。
2019年12月，波音公司宣布开发出WGS-11，这是其商用702卫星的新变体，与之前的卫星相比，它可以提供更高的带宽效率和信号功率。2020年10月，波音公司和美国太空军完成了WGS-11+通信卫星的首次重大设计审查。该卫星将在该公司位于埃尔塞贡多的工厂生产，计划于 2024 年交付。
WGS-11+ 预计将包括先进的数字有效载荷和操作能力，比其前身有所改进。
WGS 11 还将配备受保护的战术卫星通信原型 (PTS-P) 有效载荷。PTS-P 设计具有自动抗干扰功能，包括干扰机地理定位、实时自适应调零、跳频和其他技术，利用美国军方受保护战术波形 (PTW) 的强大功能，确保作战人员能够在竞争环境。
发射清单
使用的火箭发射器和轨道运载火箭
Atlas V 配备了 4m 直径的有效载荷整流罩、两个固体火箭发动机和一个单引擎 Centaur 上级，连接到由 RD-180 发动机驱动的单个公共核心助推器 (CCB)。
Delta IV 是一种轨道运载火箭，配备有 5m 直径的有效载荷整流罩和三个 CCB，由 Rocketdyne RS-68 发动机提供动力。它有不同的中型型号：中型+ (4,2)、中型+ (5,2)、中型+ (5,4) 和重型。
这些型号根据具体的有效负载尺寸和重量范围而有所不同。
Satellite
COSPAR
Date
LS
Launch
Order
WGS 1 (USA 195)
2007-046A
11.10.2007
CC SLC-41
Atlas-5(421)¹
2002
WGS 2 (USA 204)
2009-017A
04.04.2009
CC SLC-41
Atlas-5(421)¹
2002
WGS 3 (USA 211)
2009-068A
06.12.2009
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4)
2002
WGS 4 (USA 233)
2012-003A
20.01.2012
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4)
2006
WGS 5 (USA 243)
2013-024A
25.05.2013
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4)
2006
WGS 6 (USA 244)
2013-041A
08.08.2013
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4)
2007
WGS 7 (USA 263)
2015-036A
24.07.2015
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4) (upg.)
2011
WGS 8 (USA 272)
2016-075A
07.12.2016
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4) (upg.)
2011
WGS 9 (USA 275)
2017-016A
19.03.2017
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4) (upg.)
2012
WGS 10 (USA 291)
2019-014A
16.03.2019
CC SLC-37B
Delta-4M+(5,4) (upg.)
2012
2．地面控制段
地面控制段主要通过空间地面链路系统与遥测跟踪控制系统对WGS卫星进行控制；科罗拉多州施里弗空军基地的空军卫星测控中心是WGS系统的主要控制中心，卫星平台由空军第三空间作战中队控制；卫星载荷由该空军基地陆军第53信号营控制。卫星其它地面控制设施还包括位于马里兰州米德堡和迪特里克堡的宽带卫星控制中心、加利福尼亚州罗伯茨兵营宽带卫星控制中心、夏威夷州瓦西阿瓦宽带卫星控制中心、驻日美军冲绳基地宽带卫星控制中心、德国兰德斯图的美军国防网络中心、澳大利亚东/西部卫星地面站。此外，还有连接德国兰德斯图、澳大利亚以及夏威夷的陆地光缆。
发射入轨的卫星由地面上的四个陆军宽带卫星运营中心（WSOC）控制，使用波音、ITT工业公司和雷神公司开发的地面设备硬件和软件。
在 X 和 Ka 频段运行的三颗卫星可以通过全球卫星配置和控制元件 (GSCCE) 使用遥测跟踪和命令链路 (TT&C) 系统进行控制和跟踪。
测控系统主要用于定位和控制卫星偏离轨道的技术。
第三个 SOPS 通过波音公司设计的独特软件和数据库控制航天器平台，并安装在 Integral Systems 提供的指挥和控制部分综合 (CCS-C) 系统上。
卫星运营商属于控制部门。第三空间作战中队（SOPS）位于美国科罗拉多州施里弗空军基地，负责管理 DSCS 星座的总线指挥。
有效载荷指挥和网络控制由位于科罗拉多州彼得森空军基地的陆军第 53 信号营管理，下属单位分布在七个地点。
WGS-2 由施里弗空军基地第 50 太空联队的第三 SOPS 运营，接受加利福尼亚州范登堡空军基地联合功能组成司令部 (JFCC) SPACE 的指挥。
3．用户终端段
WGS是美军重要的全球宽带卫星通信系统，可以为普通士兵、船只、飞机提供宽带通信服务。该系统原计划发射10颗卫星，2018年美国国会又增购了两颗，预计在2023年前组网完毕。从2007年10月到现在，该系统一共发射了10颗卫星，形成了全球覆盖能力，可为美国、加拿大、新西兰等参与国的军方在南北纬65°之间提供高速宽带通信服务。
WGS用户终端由一系列工作在X和Ka频段的地面卫星终端组成。这些终端主要是战略通信终端，且与现役DSCS-3终端是相互兼容的。WGS终端用户主要有美国国防通信系统、陆军地面机动部队、空军机载终端、海军舰艇、白宫通信局、国务院、核力量指挥所以及澳大利亚陆军和其他盟军。此外，WGS还拥有移动战术终端，如高容量4频段的“地面多频段终端”、“多频段/多模式一体化卫星终端”以及新型Ka频段地面终端KaSAT等。
支持WGS的卫星通信终端主要是美军的战术及单兵信息网（WIN-T），可提供指挥、控制、通信、计算、情报、监视以及侦察（C4ISR）功能，具有移动性、安全性、无缝性、生存能力强以及能支持多媒体战术信息系统等特点，能确保美国陆军能够在战场上任意位置实现机动通信能力及组网能力。
WIN-T终端通信网络
2004年9月，为进一步加速系统开发，美国陆军整合了“通用动力政府系统”公司和洛马公司的力量，共同开发该系统。
经过三个阶段的研发，WIN-T通信终端已于2016年下半年和2017年初装备首批军方用户，可为战区指挥所、固定枢纽和联合网络节点提供通信保障。正在改进的“增量4”会使WIN-T利用转型通信卫星（TAST）系统提高通信能力，提供更大的信息吞吐量。
WIN-T的几种配置
三、“宽带全球卫星通信系统”技术特点与能力水平
WGS系统是美军有史以来功率最大、容量最大的宽带军事通信卫星系统。一颗单星相当于现役DSCS-3的10倍。WGS卫星采用了诸多先进技术，能力水平有了显著提高，一些新技术在军用通信卫星领域尚为首次使用。
1．WGS是美军容量最大的宽带卫星通信系统
WGS卫星采用带宽较大的超高频（SHF）波段的X频段与极高频（EHF）波段的Ka频段，通信容量为1.2～3.6吉比/秒，瞬时最高容量可达4.875吉比/秒，使其具备了语音、数据、图像等多媒体信息高速率传输能力。该卫星将DSCS-3与3颗“特高频后继卫星”（UFO）载荷“全球广播服务”（GBS）的功能合二为一，其中X频段替代DSCS-3功能，为美国政府与军队首脑机关提供固定宽带通信；Ka频段替代UFO的GBS功能，为美军提供视频以及音频广播服务。
2．可控波束成型天线与数字信道选择器提供灵活的联通性
WGS卫星携带可形成点波束的相控阵与抛物面天线。WGS的13副天线中有12副可形成可控点波束，共形成19个可控点波束，具备向不同覆盖区提供广播和群播能力。数字信道选择器是卫星上最关键的器件，其作用是将模拟信号转化为数字信号，并将卫星通信容量划分成2.6兆赫的1872个子信道，然后对子信道进行信号交换和路由分配处理，使信号可从一个频段交互联通到另一个频段，即X频段上行链路可以链接Ka频段下行链路，Ka频段上行链路可以链接X频段下行链路，为多频段地面终端提供了极大的信息联通灵活性，可连接位于任意区域且处于不同工作频率的用户，也可为星座测控提供非常有效灵活的上行链路频谱监控能力。
3．卫星平台使用氙离子推进系统，有利于卫星轨道机动
WGS卫星采用了氙离子推进的波音BSS-702HP卫星平台，是首个采用氙离子推进系统的军用通信卫星系统。氙离子推进系统的效率比常规的双组元推进剂系统高10倍，4个25厘米的推进系统就可以在转移轨道运行期间消除轨道离心率，有利于轨道机动与轨道维护。此外，WGS卫星的展开式散热器可为有效载荷提供凉爽稳定的热环境，从而提高部件的可靠性与稳定性。
四、“宽带全球卫星通信系统”的军事应用
WGS系统目前已投入作战使用，初步显示其为美军视频流、远程会议、实时数据传输和高分辨率成像等多媒体信息提供高速率通信。全系统运行后，将使美国和澳大利亚军队通信带宽发生质的飞跃，就如同美国空军宽带卫星通信指挥官唐纳德.罗宾斯指出的“使用宽带全球卫星通信系统后，就等于从拨号上网进入了宽带上网时代”。
1．在常规作战中提供大容量高速率实时通信
WGS系统为美军提供双向X/Ka频段宽带通信、单向Ka频段广播业务。WGS首颗卫星刚发射半年就用于军事行动，这是史无前例的。WGS曾为驻阿富汗、伊拉克和西南亚地区的美军提供作战通信支持。如为“全球鹰”侦察无人机、“捕食者”侦察-打击一体化无人机提供安全、实时链接。
3颗WGS卫星就能够支持8架无人机进行通信。WGS系统第一批次的3颗卫星可以137兆比/秒速率同时传输数据，第二批次的前3颗卫星可将“全球鹰”无人侦察机的图像传输速度由137兆比/秒提高到274兆比/秒。
WGS还支持“战术级作战人员信息网”（WIN-T）联通。WIN-T除了利用DSCS-3，还租用商用卫星Ku频段进行网络联通。WGS运行后，使WIN-T不再依赖商用通信卫星。WGS不仅为WIN-T提供保密的网络联通，而且提供Ka频段高带宽“动中通”战术通信能力，使WIN-T网络真正实现为野战人员提供移动战术通信。
2．形成全球反恐作战网，支持反恐统一军事行动
“全球反恐作战网”由东经174.8度的WGS-l、东经60.5度的WGS-2和东经21.5度的“欧洲通信卫星”W6商用通信卫星组成。覆盖西起德国兰德斯图驻德美军国防网络中心、东至韩国和夏威夷瓦西阿瓦的广大地区。该网络为美军无人作战终端提供了安全数据链路。
3．将使澳大利亚等盟国通信能力获得大幅提升
为解决澳大利亚军队在全球军事行动和应急行动中卫星通信能力严重不足的问题，2007年11月澳大利亚与美国达成协议：美国允许澳大利亚在全球范围使用WGS，而澳大利亚为美国第6颗WGS卫星出资。据报道，WGS已为澳大利亚军队提供了重要的通信服务。第9颗卫星升空后，将使加拿大、丹麦、卢森堡、荷兰与新西兰等国的军事通信能力获得大幅度提升。
五、结 束 语
按照美军发射WGS卫星的时间节点，美军在2010年就已具备了吉比/秒量级传输容量的卫星通信能力，到2020年将具备10吉比/秒传输容量的卫星通信能力。WGS是美军实现通信卫星由战略通信向战术通信转型的第一个宽带卫星通信系统。
美军不仅要求窄带战术通信卫星支持动中通信，而且也要求宽带全球卫星通信系统在发展以固定通信业务为主的同时，也要具备一定的动中通能力。美军WGS系统与宽带卫星通信安全系统“先进极高频”（AEHF）所具备的宽带动中通传输能力，将共同成为网络中心战实现的基础，实现真正的无节点网络通信。这意味着美军在一体化联合作战中将获得实时的信息传输能力，使“发现即消灭”成为现实。
美国国防部首次升级后的全球宽带卫星通信系统（WGS）预计于2017年12月7日发射升空。这是其军事卫星通信星座第八个通信卫星，也是首个经过升级后的卫星，与此前版本相比，它能够承载更多的数据流量。
第一个WGS卫星于2007年发射。而今的WGS-8与早前发射的WGS卫星类似，也将搭载联合发射联盟的“德尔塔-4”运载火箭升空。目前卫星已经被封装在火箭整流罩中，静候在卡纳拉尔角空军站37号发射平台上，预计发射时间大约是美东时间下午6点53分至7点42分之间。
美国空军太空及飞弹系统中心的系统副主管托马斯·贝驰表示，WGS卫星最出众的地方是其能够在全世界任何地方任何时间广播，多点传送以及点对点连接，并支持X波段与Ka波段同时无缝连接。该卫星耗资约4.25亿美金，相对较早版本的WGS卫星，其带宽多了45%，这主要是由于WGS-8卫星采用了更高效的数字信道。
据其主要承包商波音公司提供的信息，该信道能够将上行带宽分解至1900个子信道中，为数据传输提供更多的路径。波音公司相关项目主管认为，信息时代导致每个人的通信需求“爆增”，而宽频通讯对军方来说更是十分必要。
按计划，未来还将再发射两个WGS卫星，到2019年，星座总数可达到10颗。每个卫星使用寿命为14年。
中心WGS-8项目主管沃尔特·劳德戴尔表示，尽管之前发射过与其类似的卫星，但团队仍然会采取必要的防范措施。这就像每个人都是独特的个体一样，每枚火箭其实也是独一无二的。
2022年3月1日，波音公司(BA)宣布开始使用3D技术建造新一代宽带全球SATCOM系统（WGS），缩短产品交付周期。波音公司正在建造美国空军的新一代 WGS-11+，该系统比之前的系统具有更强的任务支持能力和抗干扰能力。通过将3D打印引入通信卫星的生产工作，波音公司公司预计能够大幅缩短设备的交付周期，从长达10年缩短到5年。空间系统司令部地球同步地球轨道和极地部门高级装备负责人Col. MattSpencer说：“我们正以前所未有的速度进行生产，为我们的作战人员提供具有高弹性、高效率和高吞吐量的WGS-11+。波音能够将最新的商业技术快速集成到我们的基础设备中，使我们在战场上具有竞争优势。”
WGS-11+预期外观的渲染。图片来自波音。
据Viasat网站2023年4月13日消息，波音公司4月13日介绍了其抗干扰有效载荷的设计，该有效载荷已集成于美太空军计划2024年发射的宽带通信卫星中。
该受保护战术卫星通信原型（PTS-P）有效载荷能够提供干扰机地理定位、实时自适应调零、跳频和其他技术，可自动对抗干扰，使作战人员在对抗激烈的战场上保持连接。
PTS-P将搭载在美太空军的宽带全球卫星通信（WGS）-11卫星上。波音公司将WGS上集成的抗干扰能力称为其受保护宽带卫星（PWS）设计。
PTS-P的星上测试计划于2025年进行，此后将过渡到作战应用。波音公司表示，“PWS可与所有现有WGS用户终端无缝协作，同时允许在战区逐步部署受保护战术波形（PTW）调制解调器”。PTW是一种通过跳频来避免干扰的军用波形。
诺斯罗普·格鲁曼公司也签订了PTS-P有效载荷合同。
此外，2023年4月13日，波音公司的千禧太空系统（Millennium Space Systems）公司表示，去年秋天发射的TETRA-1微卫星已经成功完成系统检查，由太空系统司令部（SSC）进行全面运行控制。该卫星将用于地球同步轨道（GEO）及其附近的原型任务。
SSC TETRA-1项目副经理JeanCarlo Vasquez表示，TETRA-1有助于解了小卫星在超级GEO运行的潜力。TETRA-1具有机动性，能够试验和训练多种战术、技术和程序，明确小卫星在未来美太空军任务中可能扮演的角色。此外，TETRA-1的鲁棒性使SSC能够与太空训练和战备司令部的Space Delta 11合作，并执行专门用于名为“猩红之星”的现场在轨训练活动的演习。
据Spacenews网站2018年4月18日报道，美国国会于2018年3月突然在国防部2018财年预算中增加了6亿美元拨款，用于采购由波音公司制造的两颗宽带全球卫星通信（WGS）卫星——WGS 11和WGS 12。波音公司已经完成了WGS 10卫星的生产制造，目前正在进行第11颗和第12颗WGS卫星的前期准备工作。
据波音公司防务与民用导航通信项目部门主管Rico Attanasio介绍，美空军的这两颗新卫星的生产制造进度将比之前的WGS卫星要快。
“开快车”是当前军事航天界的准则。由于美军方正在寻求航天系统现代化，因此美空军领导正在向合同商们施压，以促使其更为高效地工作，并加快项目进度。
Rico Attanasio表示，该公司将利用新型商业卫星平台和生产制造技术以更快速度制造WGS 11 和WGS 12卫星。
在最终增加6亿美元拨款法案公布后，商业卫星通信供应商心情沮丧，因为他们一直期待美空军停止购买WGS卫星，转而采购商业服务。批评者则对此项决策提出了质疑，他们认为尽管花了更多资金购买政府拥有的卫星，但这些卫星的容量却低于最新型商业卫星。
而Rico Attanasio则驳斥了WGS卫星的技术已经过时的观点。WGS卫星并非是10年或者15年前的陈旧技术，这些卫星一直在循序渐进地发展。WGS卫星从一开始就是在商业卫星平台上搭载了军用有效载荷，而最新的WGS卫星就是采用与宽带提供商ViaSat公司卫星相同的商业平台。
Rico Attanasio表示，波音公司稍稍调整了WGS的有效载荷，在WGS 8卫星上搭载了一种能够将带宽提高一倍的新型信道器。目前该公司能够按照商业时间表建造这些卫星。
目前WGS 10卫星已经接近完成，计划于2018年11月搭乘统一发射联盟的火箭发射升空。WGS卫星的设计使用年限为14年，首颗WGS卫星的发射时间为2007年，这就意味着目前所有在轨服役的9颗WGS卫星仍有多年的使用寿命。
Rico Attanasio表示，波音公司表示将以商业时间表速度加速卫星的生产制造，制造时间不超过4年。WGS 11和WGS 12将不再采用ViaSat的卫星平台，而是希望采用已经用于全球IP宽带卫星和Intelsat公司的Epic 卫星的更新型平台。WGS 8中使用的新型信道器也出现在Intelsat公司的Epic系列卫星上。
美空军目前尚未确定WGS 11和WGS 12的有效载荷要求，他们与波音公司目前只是刚刚开始就此问题进行讨论。WGS 11和WGS 12这两颗卫星将不是高通量卫星，美空军需要的是一种拥有不同能力的商业卫星组合。
Kratos国防&安全解决方案公司于2018年2月27日宣布，其子公司Kratos RT Logic交付了虚拟机软件卫星地面通信解决方案，该解决方案可指挥和控制全球宽带卫星通信系统（WGS）卫星的有效载荷。之前，波音公司的全球卫星通信配置控制单元（GSCCE）演进计划曾选择Kratos公司的虚拟解决方案取代一种旧指挥控制技术。
此次交付包括Kratos的前端处理器（vFEP）和网关（vGTW）系统的虚拟机软件版。vFEP和vGTW在客户提供的保密和非密商用机架式刀锋服务器上的虚拟机（VM）中安装和运行。此次交付包括40个vFEP和40个vGTW的安装，可实现从支持28个独立指挥控制任务的5个运行中心控制多达14颗卫星的星群。
Kratos公司正在通过其虚拟机软件产品利用其信息保障（IA）强化服务，交付一种满足美国防部任务系统需求的集成安全解决方案。这种虚拟架构解决方案可从支持独立指挥控制任务的多个运行中心控制星群，同时还可为波音公司GSCCE 演进计划提供KS-252加密的控制和状态信息。
Kratos RT Logic业务开发副总裁Frank Backes表示，向基于虚拟机的体系转型是Kratos公司提供成本效益更高、更加鲁棒的弹性地面架构并增强空间态势感知（SSA）战略的一部分。它将为天生兼容企业地面服务（EGS）的美空军的空间企业愿景（SEV）以及正在开发的空军企业空间作战管理指挥控制系统（BMC2）提供支持。
参考文献
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