TDRS KLM在功能上与先前的TDRS HIJ类似,最大的区别就是将多址返向(MAR)波束形成器搬到了地面。平台装备了两个能产生3.5 kW电能的太阳跟踪太阳能电池阵和一个123 Amp小时电池,提供电能需要。平台电压维持稳定在恒定电压上,并能在有光和无光期间自主提供无缝转换。热环境控制通过恒温控制的加热器、绝热层、热导管、散热器组以及羽烟护罩自主进行。
当载荷配置为服务模式时,测控(TT&C)通过一个带万向架1.8 m抛物面星地链路(SGL)天线保持在Ku频段。两副全向S频段天线(一个在底部,一个在顶部)在发射后直到轨道上升和平台测试时使用,可用于存储和应急操作。如果需要的话,系统冗余和交叉服务能力允许S和Ku双频段工作,一个双Ku频段频率计划允许搭配另一颗TDRS使用。相位调制的遥测和遥控链路采用垂直极化Ku频段和右旋圆极化S频段。侧音测距提供无线电测量跟踪方法。
入轨、轨道保持以及姿态控制由一个二元推进剂液体推进系统管理,其包括两个甲基联氨(燃料)罐、两个二氧化氮(氧化剂)罐、两个氦(受压物体)罐、12个10 N推进器以及一个490 N液体远地点发动机(LAM)。推进系统在入轨时能进行压力调节,一旦进入位置保持就释放。490 N发动机仅在入轨时使用,一旦卫星进入位置保持就停用。12个10 N的推进器中,8个位于卫星平台北面的几个角和平台顶部,用于姿态控制,另外4个中的两个一个在东面一个在西面,靠近质心,用于径向、沿轨以及交叉轨道维护。
平台和天线指向由星载姿态控制分系统(ACS)管理,该分系统包括传感器、驱动器以及处理器。为确定姿态误差,需要处理来自惯性基准单元和地球以及太阳传感器的数据和卫星星历。这些误差由2轴万向动量轮或者/以及推进器依靠控制模式进行更正,姿态误差还会前向传递给SA万向架以确保指向精确度。可以循环使用太阳能电池阵偏差来抵消滚动/偏航动量的增加,另外需要定性使用推进器控制保持俯仰动量。ACS每一个部件都是全冗余的,由星载故障防护系统监控,故障防护配置用于监控组件或者系统级问题,并且自主响应以确保卫星安全。图3显示了不同分系统之间相互作用的顶层方框图,例如电能、推进、TT&C、载荷以及ACS。
图3 卫星方框图
SA程序指向模式也被称作程序跟踪,是在外侧方向方位角75.7度、内侧方向23.0度以及仰角±29.4度