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WGS 위성

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목차

1. 개요

WGS 위성군은 미국, 캐나다, 호주 군대의 전술 지휘, 통신, 정보, 감시, 정찰 등을 위한 통신 능력을 향상시키기 위해 개발되었다. 이 위성은 DSCS III 수명 연장 프로그램과 GBS 탑재체를 보완하며, 4.875 GHz의 전환 가능한 대역폭을 제공하여 기존 DSCS 위성보다 더 많은 용량을 제공한다. WGS 시스템은 터미널, 제어, 우주 세그먼트로 구성되며, 보잉 702HP 위성 버스를 기반으로 제작된다. 2007년부터 2019년까지 10기의 위성이 발사되었고, 추가 위성 제작 계약이 체결되었다.

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WGS 위성
Wideband Global SATCOM (WGS)
Wideband Global SATCOM 프로그램 패치
Wideband Global SATCOM 프로그램 패치
개요
유형군사 통신 위성
운영자미국 공군
제작자보잉
운용 시작2007년
수명14년 예상
임무광대역 통신 제공
위성 정보
질량5,987 kg (13,199 lb)
전력11 kW
탑재체X 밴드 트랜스폰더
Ka 밴드 트랜스폰더
위성 버스보잉 702HP
궤도 정보
궤도정지 궤도
경도다양함 (지역 수요에 따라)
발사 정보
발사체델타 IV
아틀라스 V
발사장케이프 커내버럴 공군 기지
프로그램 세부 정보
이전 명칭Wideband Gapfiller Satellite (WGS)
비용대당 약 4억 4,600만 달러 (발사 비용 제외)
상태운용 중
기타
관련 링크보잉 WGS 페이지

2. 임무

WGS 위성군은 전술 지휘 및 통제, 통신, 컴퓨터, 정보, 감시, 정찰 (C4ISR), 전투 관리, 전투 지원 정보를 위한 추가 대역폭과 통신 기능을 제공하여 미국, 캐나다, 호주 군대의 통신 능력을 향상시킨다. 캐나다는 파트너로 참여했다.[5]

WGS는 또한 현재의 Ka 대역 Global Broadcast Service(UHF F/O 위성)를 보강하여, 추가적인 정보 방송 기능과 해당 대역에서 새로운 양방향 기능을 제공한다. 이 시스템은 미국 국방부와 호주 국방부에 서비스를 제공한다. IWS 시스템은 전술 사용자 및 일부 고정 인프라 사용자에게 연중무휴 24시간 광대역 위성 서비스를 지원한다. 육상 모뎀을 사용하면 전파 방해에 대한 보호를 제공할 수 있으며, 특정 사용자에게는 스트레스 상황에서 제한적인 보호 서비스가 제공될 것이다.

3. 성능

WGS 위성은 4.875GHz의 즉각적인 전환 가능한 대역폭을 제공하여, 각 WGS는 DSCS III 수명 연장 프로그램(SLEP) 위성의 10배 이상의 용량을 제공할 수 있다.[22] 6개의 WGS 위성 전체가 가동되면 DSCS 시스템을 대체할 것이다. 2.4Gbit/s의 광대역 용량을 가진 WGS-1은 모든 DSCS 위성을 합친 것보다 더 큰 성능과 대역폭을 제공했다.

미군의 Ka 밴드 정지궤도 군용통신위성은 2.4Gbit/s 속도의 WGS인데 비해, 한국군의 Ka 밴드 정지궤도 군용통신위성은 536Mbit/s 속도의 무궁화 5호이다.[22] 미국의 WGS는 3기가 지구를 둘러싸고 있어 전 세계 교신이 되지만, 한국의 무궁화 5호는 1기만 사용 중이어서 전 세계 교신은 불가능하고, 한반도 주변 6000km까지 교신이 가능하다.

4. 구성

WGS 시스템의 작동 및 사용은 다음 세 가지 세그먼트로 나뉜다.


  • '''터미널 세그먼트'''는 WGS가 제공하는 통신 서비스의 최종 사용자를 의미하며, 미국 국방부에서 지칭한다. 여기에는 오스트레일리아 국방군, 미 육군 지상 이동 터미널, 미 해군 함선 및 잠수함, 핵 전력의 국가 지휘 당국, 그리고 다양한 국가 안보/동맹 국가 군대가 포함된다. 또한, 위성 통제 네트워크는 국방 정보 시스템국 (DISA) "클라우드"를 통해 ATM 패킷을 라우팅하여 다양한 위성 군집과의 지휘 및 통제 스트림을 설정하는 데 DSCS III 군집이 사용되는 것과 유사한 방식으로 WGS를 사용한다. 새롭게 부상하는 애플리케이션 중 하나는 현재 군용 전술 차량에서 Blue Force Tracking 및 C3 임무에 광범위하게 사용되는 SATCOM-ON-The-Move이다.

  • '''제어 세그먼트'''는 위성의 버스 및 페이로드 시스템을 지휘하고 모니터링하며, 위성을 통해 작동하는 네트워크를 관리하는 위성 운영자를 말한다. WGS가 대체할 DSCS 군집과 마찬가지로, 우주선 버스는 콜로라도주 스리버 우주군 기지의 제4 우주 작전 비행대에서 지휘한다. 페이로드 지휘 및 네트워크 제어는 메릴랜드주 포트 데트릭의 A 중대, 메릴랜드주 포트 미드의 B 중대, 독일 란츠툴의 C 중대, 하와이주 와히아와의 D 중대, 일본 오키나와섬의 포트 벅너에 있는 E 중대를 산하 부대로 둔 콜로라도주 인근 피터슨 우주군 기지에 본부를 둔 육군 제53 통신대대에서 처리한다.

  • '''위성 자체'''의 주요 계약자는 보잉 위성 개발 센터이며, 보잉 702HP 위성 버스를 기반으로 위성을 제작하고 있다. 원래 5개의 위성이 계획되었으나, 2007년 10월 3일 오스트레일리아 국방부는 호주가 군집 내 여섯 번째 위성에 자금을 지원할 것이라고 발표했다.[7] 궤도(35,900km)에 진입하면 각 위성의 무게는 약 3400kg이다. 이 프로그램은 델타 IV와 아틀라스 V를 발사체로 사용할 계획이다. 미국 공군 우주 사령부는 각 위성의 비용을 약 3억달러로 추산한다.


처음 3개의 WGS 위성은 우주 세그먼트의 블록 I을 형성한다. 다음 3개(WGS 위성 4, 5, 6)는 블록 II를 구성한다.[8] 다음 4개(WGS-7, -8, -9 및 -10)는 블록 II 후속기를 구성한다.

5. 발사

유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)는 WGS 위성 발사를 수행했다. 2007년 10월 11일 00:22 UTC에 WGS-1을 발사하여 미국 서부 해안에서 동남아시아까지 서비스를 제공했다.[9] 2009년 4월 4일 01:31:00 UTC에는 WGS-2를 발사하여 아프가니스탄, 이라크 및 서남아시아 지역에서 미국 중앙 사령부가 사용하도록 했다.[9][10] 2009년 12월 6일 01:47:00 UTC에는 WGS-3를 발사하여 대서양을 관할하게 했다.

보잉은 WGS Block II Follow-On 계약에 따라 2010년 8월에 7번째 WGS 위성 제작 계약을, 2019년에는 11번째 위성 제작 계약을 체결했다. WGS-11은 6.05억달러 규모의 계약으로 2024년까지 완성될 예정이다.[20][21]

5. 1. Block I

유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)는 2007년 10월 11일 00:22 UTC에 '''WGS-1'''의 첫 번째 발사를 수행했다. 위성은 SLC-41에서 발사된 아틀라스 V 421 발사체에 의해 케이프커내버럴 공군 기지(CCAFS)에서 발사되었다. 발사 후 WGS-1 위성은 미국 군사 명칭 USA-195를 부여받았다. 그 서비스 지역은 미국 서부 해안에서 동남아시아까지 뻗어 있다.[9]

2009년 4월 4일 01:31:00 UTC, ULA는 아틀라스 V 421 발사체를 사용하여 두 번째 위성인 '''WGS-2''' (USA-204) 발사 역시 수행했다. WGS-2 위성은 아프가니스탄, 이라크 및 서남아시아의 다른 지역에서 미국 중앙 사령부가 사용하도록 인도양 상공인 동경 60° 부근의 적도에 배치되었다.[9][10] 원래 두 번째 우주선은 델타 IV M+ (5,4)에, 세 번째 우주선은 아틀라스 V 421에 탑재될 예정이었지만, 공개되지 않은 이유로 서로 변경되었다.[11]

'''WGS-3 (USA-211)'''는 2009년 12월 6일 01:47:00 UTC에 발사되었으며, 대서양을 관할한다. 이 위성은 원래 아틀라스 V 421이었지만 WGS-2로 대체된 델타 IV M+ (5,4) 발사체에 의해 발사되었다.

5. 2. Block II

WGS-4 (USA-233)는 Block II의 첫 번째 위성으로, 2012년 1월 20일 00:38:00 (UTC)에 유나이티드 런치 얼라이언스(ULA)가 델타 IV M+ (5,4)를 사용하여 케이프 커내버럴 공군 기지 (CCAFS)의 SLC-37B에서 발사했다.[12]

WGS-5 (USA-243)는 2013년 5월 25일 00:27 (UTC)에 플로리다 SLC-37B에서 Medium+ (5,4) 구성의 델타 IV 발사체를 사용하여 성공적으로 발사되었다.[13]

WGS-6 (USA-244)는 2013년 8월 8일 00:29 (UTC)에 델타 IV 발사체를 사용하여 케이프 커내버럴 공군 기지 (CCAFS)에서 발사되었다.[14]

5. 3. Block II Follow-On

2010년 8월 23일, 보잉은 7번째 WGS 위성 제작을 시작하기 위해 1.82억달러 규모의 공군 계약을 체결했다. 새로운 위성은 최대 6기의 WGS 위성 생산 옵션을 포함하는 WGS Block II Follow-On 계약에 따라 조달되었다.[8]

WGS-7 (USA-263)은 2015년 7월 24일 00:57 UTC에 플로리다주 제37B 발사 단지(SLC-37B)에서 델타 IV 미디엄+ (5,4) 발사체를 이용하여 성공적으로 발사되었다.[15]

WGS-8 (USA-272)은 2016년 12월 7일 23:52 UTC에 플로리다주 케이프 커내버럴 공군 기지의 SLC-37B에서 델타 IV 미디엄+ (5,4) 발사체를 이용하여 성공적으로 발사되었다. 델타 IV의 델타 극저온 2단계는 2016년 12월 8일 00:35 UTC에 계획대로 위성을 배치했다.[16][17]

WGS-9 (USA-275)는 2017년 3월 19일 00:18:00 UTC에 발사되었다. 이는 델타 IV 미디엄+ (5,4) 발사체로 발사되었다. 이 위성은 캐나다, 덴마크, 네덜란드, 룩셈부르크, 뉴질랜드 및 미국을 포함한 동맹국들이 전체 WGS 위성군에 대한 군사적 접근을 위해 부분적으로 자금을 지원했다.[18]

WGS-10 (USA-291)은 2019년 3월 16일 02:26 UTC에 케이프 커내버럴 공군 기지에서 델타 IV 미디엄+ (5,4) 발사체를 통해 발사되었다.[19] WGS-10은 미국과 동맹국의 군대를 위해 봉사하는 고성능 통신 위성군 중 최신 위성이다. 이 위성은 8.088 기가헤르츠의 대역폭을 가진 Ka 밴드 및 X 밴드 송수신기를 탑재하고 있다.

2019년 보잉은 11번째 WGS 위성을 제작하는 계약을 체결했다. WGS-11은 6.05억달러 계약에 따라 2024년까지 보잉에 의해 완성될 예정이다.[20][21]

6. 대한민국

대한민국 군 당국은 Ka 밴드 정지궤도 군용통신위성으로 536 Mbps 속도의 무궁화 5호를 사용하고 있다.[22] 이는 2.4 Gbps 속도를 제공하는 미군의 WGS 위성과 비교된다. 미국의 WGS는 3기가 지구를 둘러싸고 있어 전 세계 교신이 가능하지만, 한국의 무궁화 5호는 1기만 운용 중이어서 한반도 주변 6,000 km까지만 교신이 가능하다.[22]

참조

[1] 웹사이트 Australia Gets Access to Wideband Global SATCOM System http://www.deagel.co[...] deagel.com 2007-11-14
[2] 웹사이트 Wideband Global SATCOM Satellite http://www.afspc.af.[...] U.S. Air Force Space Command
[3] 웹사이트 Environmental Assessment - U.S. Air Force Wideband Gapfiller Satellite Program http://handle.dtic.m[...] Defense Technical Information Center
[4] 웹사이트 Pre-launch ops keep crews busy at the Cape http://www.spaceflig[...] Spaceflight Now
[5] 웹사이트 Canada's Participation in the Wideband Global Satellite Communications System http://www.forces.gc[...] Government of Canada 2018-10-09
[6] 웹사이트 Wideband Gapfiller System http://www.globalsec[...] GlobalSecurity.org
[7] 웹사이트 Australia To Fund Sixth WGS Satellite http://www.satellite[...] Satellite Today 2007-10-09
[8] 웹사이트 Boeing Awarded Follow-on Contract for Seventh WGS Satellite. WGS-7, a "Block-II Follow On" was launched on July 23, 2015 http://www.advanteco[...] Advantecon 2010-08-23
[9] 웹사이트 Delta 4 assigned to deliver military satellite into orbit https://spaceflightn[...] Spaceflight Now 2021-05-27
[10] 웹사이트 Atlas 5 rocket successfully launches military satellite https://spaceflightn[...] Spaceflight Now 2021-05-27
[11] 웹사이트 Airmen help launch satellite into orbit https://www.af.mil/N[...] U.S. Air Force 2021-05-27
[12] 웹사이트 Illustration of Delta IV Medium+ 5,4 https://www.spacefli[...] Spaceflight Now 2021-05-27
[13] 웹사이트 ULA Delta IV successfully lofts WGS-5 satellite https://www.nasaspac[...] NASASpaceFlight.com 2021-05-27
[14] 웹사이트 United Launch Alliance Successfully Launches Second Wideband Global SATCOM Mission for U.S. Air Force in Less Than Three Months http://www.ulalaunch[...] United Launch Alliance 2021-05-27
[15] 웹사이트 Seventh satellite in Air Force's WGS series launched https://spaceflightn[...] Spaceflight Now 2021-05-27
[16] 웹사이트 US Air Force Launches Advanced Military Communications Satellite https://www.space.co[...] SPACE.com 2016-12-10
[17] 웹사이트 ULA Delta IV launches WGS-8 satellite https://www.nasaspac[...] NASASpaceFlight.com 2021-05-27
[18] 간행물 Wideband Global SATCOM and its Integration into the Royal Canadian Navy https://www.thewilso[...] 2021-05-27
[19] 뉴스 Satellite launch enhances comms for Army missions https://www.army.mil[...] Army News Service 2019-03-18
[20] 웹사이트 Contracts for April 19, 2019 https://dod.defense.[...] U.S. Department of Defense 2021-05-27
[21] 웹사이트 Boeing receives US$605 million Air Force contract for WGS-11 communications satellite https://spacenews.co[...] SpaceNews 2021-05-27
[22] 저널 디지털전장 구현을 위한 정보화 전문인력 육성방안 2014-09-27


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