stringtranslate.com

Спутниковая группировка Иридиум

Покрытие Земли спутниками Iridium, которые размещены на 6 орбитах по 11 спутников на каждой. Анимация показывает примерно 10 минут.

Спутниковая группировка Iridium обеспечивает голосовую и информационную связь L-диапазона для спутниковых телефонов , спутниковых мессенджеров и интегрированных трансиверов. Iridium Communications владеет и управляет группировкой , а также продает оборудование и доступ к ее услугам. Она была задумана Бари Бертигером, Рэймондом Дж. Леопольдом и Кеном Петерсоном в конце 1987 года (в 1988 году защищена патентами, поданными Motorola на их имя), а затем разработана Motorola по контракту с фиксированной ценой с 29 июля 1993 года по 1 ноября 1998 года, когда система была введена в эксплуатацию и стала коммерчески доступной.

Созвездие состоит из 66 активных спутников на орбите, необходимых для глобального покрытия, и дополнительных запасных спутников на случай отказа. [3] Спутники размещены на низкой околоземной орбите на высоте приблизительно 781 километр (485 миль) и наклонении 86,4°. Почти полярная орбита и связь между спутниками через межспутниковые каналы Ka-диапазона обеспечивают глобальную доступность услуг (включая оба полюса , океаны и воздушные трассы), независимо от положения наземных станций и шлюзов.

В 1999 году газета The New York Times процитировала аналитика рынка беспроводной связи, который назвал «дорогостоящим иметь у людей «один номер, который они могли бы носить с собой куда угодно... Для этого никогда не существовало жизнеспособного рынка». [4]

Из-за формы отражательных антенн первых спутников Iridium, спутники первого поколения фокусировали солнечный свет на небольшой площади поверхности Земли случайным образом. Это приводило к явлению, называемому вспышками Iridium , когда спутник на мгновение появлялся как один из самых ярких объектов на ночном небе и мог быть виден даже при дневном свете. [5] Более новые спутники Iridium не производят вспышек.

Обзор

Система Iridium была разработана для доступа с помощью небольших карманных телефонов, размером с сотовый телефон. В то время как «вес типичного сотового телефона в начале 1990-х составлял 10,5 унций» [6] (300 граммов), Advertising Age писал в середине 1999 года, что «когда дебютировал телефон, весом 1 фунт (453 грамма) и стоимостью 3000 долларов, он считался и громоздким, и дорогим». [7]

Всенаправленная антенна должна была быть достаточно маленькой для установки на запланированный телефон, но низкий заряд батареи телефона был недостаточен для контакта со спутником на геостационарной орбите , 35 785 км (22 236 миль) над Землей; нормальная орбита спутников связи , на которой спутник кажется неподвижным в небе. Для того чтобы портативный телефон мог с ними связаться, спутники Iridium находятся ближе к Земле, на низкой околоземной орбите , примерно в 781 км (485 миль) над поверхностью. При орбитальном периоде около 100 минут спутник может находиться в поле зрения телефона только около 7 минут, поэтому вызов автоматически «передается» другому спутнику, когда один из них проходит за пределами местного горизонта. Для этого требуется большое количество спутников, тщательно разнесенных на полярных орбитах (см. анимированное изображение покрытия), чтобы гарантировать, что по крайней мере один спутник постоянно находится в поле зрения из каждой точки на поверхности Земли. Для обеспечения бесперебойного покрытия требуется не менее 66 спутников на 6 полярных орбитах, по 11 спутников на каждой.

Орбита

Орбитальная скорость спутников составляет приблизительно 27 000 км/ч (17 000 миль/ч). Спутники взаимодействуют с соседними спутниками через межспутниковые каналы связи в диапазоне Ka . Каждый спутник может иметь четыре межспутниковых канала связи: по одному с соседями спереди и сзади в той же орбитальной плоскости и по одному со спутниками в соседних плоскостях по обе стороны. Спутники вращаются по орбите от полюса к одному полюсу с орбитальным периодом примерно 100 минут. [8] Такая конструкция означает, что есть отличная спутниковая видимость и покрытие услуг, особенно на Северном и Южном полюсах. Орбитальная конструкция над полюсом создает «швы», где спутники в противоположно вращающихся плоскостях рядом друг с другом движутся в противоположных направлениях. Переключение межспутниковых каналов связи с перекрестным швом должно происходить очень быстро и справляться с большими доплеровскими сдвигами ; поэтому Iridium поддерживает межспутниковые каналы связи только между спутниками, вращающимися в одном направлении. Созвездие из 66 активных спутников имеет шесть орбитальных плоскостей, разнесенных на 30° друг от друга, с 11 спутниками в каждой плоскости (не считая запасных). Первоначальная концепция состояла в том, чтобы иметь 77 спутников, отсюда и произошло название Iridium ; элемент иридий имеет атомный номер 77, и спутники вызывали в памяти образ модели Бора электронов, вращающихся вокруг Земли как ее ядра. Этот сокращенный набор из шести плоскостей достаточен для покрытия всей поверхности Земли в любой момент.

История

Спутниковая группировка Iridium была задумана в начале 1990-х годов как способ достичь высоких широт Земли с помощью надежных услуг спутниковой связи. [9] Ранние расчеты показали, что понадобится 77 спутников, отсюда и название Iridium, в честь металла с атомным номером 77. Оказалось, что для полного покрытия планеты услугами связи требовалось всего 66 спутников. [9] [1]

Первое поколение

Спутниковая группировка первого поколения была разработана Iridium SSC и профинансирована Motorola . Спутники были развернуты в 1997–2002 годах. Все спутники должны были быть на орбите, прежде чем коммерческая служба могла начаться. [1]

Iridium SSC использовала разнообразный по всему миру флот ракет для вывода своих 77 спутников на орбиту, включая ракеты-носители (РН) из США, России и Китая. 60 были запущены на орбиту на двенадцати ракетах Delta II , несущих по пять спутников каждая; 21 на трех ракетах Proton-K/DM2 с семью спутниками каждая, два на одной ракете Rokot/Briz-KM, несущей два; и 12 на шести ракетах Long March 2C/SD, несущих по два спутника каждая. Общая стоимость установки флота первого поколения составила приблизительно 5 миллиардов долларов США . [1]

Первый тестовый телефонный звонок был сделан по сети в 1998 году, а полное глобальное покрытие было завершено к 2002 году. Однако, хотя система соответствовала своим техническим требованиям, она не имела успеха на рынке. Плохой прием внутри зданий, громоздкие и дорогие трубки и конкуренция с обычным сотовым телефоном способствовали ее провалу. [10] Существовал недостаточный рыночный спрос на продукт по ценам, предлагаемым Iridium, установленным ее материнской компанией Motorola. Компания не смогла получить доход, достаточный для обслуживания долга, связанного со строительством созвездия, и Iridium обанкротилась , что стало одним из крупнейших банкротств в истории США на тот момент. [1] [9]

Созвездие продолжило работу после банкротства первоначальной корпорации Iridium. Появилась новая организация для эксплуатации спутников и разработала другую стратегию размещения продукта и ценообразования, предлагая услуги связи для нишевого рынка клиентов, которым требовались надежные услуги такого типа в районах планеты, не охваченных традиционными услугами геосинхронной спутниковой связи . Среди пользователей — журналисты , исследователи и военные подразделения. [9]

В период с 2002 по 2017 год не было запущено ни одного нового спутника для пополнения группировки, хотя изначально предполагалось, что срок службы первоначальных спутников на основе модели LM-700A составит всего 8 лет. [1]

Второе поколение

Спутники Iridium-NEXT второго поколения начали развертываться в существующей группировке в январе 2017 года. Iridium Communications , преемница Iridium SSC, заказала в общей сложности 81 новый спутник, строящийся Thales Alenia Space и Orbital ATK : 66 рабочих единиц, девять запасных на орбите и шесть запасных на земле. [1]

В августе 2008 года Iridium выбрала две компании — Lockheed Martin и Thales Alenia Space — для участия в заключительном этапе закупки спутниковой группировки следующего поколения. [11]

По состоянию на 2009 год первоначальный план состоял в том, чтобы начать запуск новых спутников в 2014 году. [12]

Проектирование было завершено к 2010 году, и Iridium заявила, что существующее созвездие спутников будет оставаться в рабочем состоянии до тех пор, пока Iridium NEXT не будет полностью введен в эксплуатацию, при этом многие спутники, как ожидается, останутся в эксплуатации до 2020-х годов, в то время как спутники NEXT будут иметь улучшенную пропускную способность. Новая система должна была быть обратно совместимой с текущей системой. В июне 2010 года победителем контракта была объявлена ​​Thales Alenia Space, в сделке на 2,1 миллиарда долларов, гарантированной Compagnie Française d'Assurance pour le Commerce Extérieur . [11] Iridium дополнительно заявила, что она рассчитывает потратить около 800 миллионов долларов на запуск спутников и модернизацию некоторых наземных объектов. [13]

Компания SpaceX получила контракт на запуск всех спутников Iridium NEXT. Все запуски Iridium NEXT осуществлялись с использованием ракеты-носителя Falcon 9 с авиабазы ​​Ванденберг в Калифорнии. Развертывание созвездия началось в январе 2017 года с запуском первых десяти спутников Iridium NEXT. [14] Совсем недавно, 11 января 2019 года, SpaceX запустила еще десять спутников, доведя количество модернизированных спутников на орбите до 75. [15]

Первоначальное созвездие Иридиум

Вспышка Иридиума из -за Иридия 39
Видео вспышки Иридиума в созвездии Кассиопеи
Вспышка спутников Иридиум из-за отражения Солнца

Каждый спутник содержал семь процессоров Motorola/ Freescale PowerPC 603E, работающих на частоте около 200 МГц, [16] соединенных с помощью специальной объединительной сети. Один процессор был выделен для каждой антенны перекрестной связи («HVARC»), а два процессора («SVARC») были выделены для управления спутниками, один был запасным. Позднее в проекте был добавлен дополнительный процессор («SAC») для управления ресурсами и обработки телефонных звонков.

Сотовая антенна, направленная вниз, имела 48 точечных лучей, организованных в виде 16 лучей в трех секторах. [17] Четыре межспутниковых перекрестных соединения на каждом спутнике работали со скоростью 10 Мбит/с. Оптические соединения могли бы поддерживать гораздо большую пропускную способность и более агрессивный путь роста, но микроволновые перекрестные соединения были выбраны, поскольку их пропускная способность была более чем достаточна для желаемой системы. Тем не менее, вариант параллельной оптической перекрестной связи был проведен через критический обзор конструкции и закончился, когда было показано, что микроволновые перекрестные соединения поддерживают требования по размеру, весу и мощности, выделенные в рамках бюджета отдельного спутника. Iridium Satellite LLC заявила, что их спутники второго поколения также будут использовать микроволновые, а не оптические, межспутниковые коммуникационные соединения. Перекрестные соединения Iridium являются уникальными в отрасли спутниковой телефонии, поскольку другие провайдеры не передают данные между спутниками; Globalstar и Inmarsat оба используют транспондер без перекрестных соединений.

Первоначальный проект, задуманный в 1960-х годах, представлял собой полностью статичный «немой спутник» с набором управляющих сообщений и временных триггеров для всей орбиты, которые загружались бы, когда спутник проходил над полюсами. Было обнаружено, что этот проект не имел достаточной пропускной способности в космическом транзитном соединении для быстрой и надежной загрузки каждого спутника через полюса. Более того, фиксированное статическое планирование оставило бы более 90% спутниковых каналов бездействующими в любое время. Поэтому проект был отменен в пользу проекта, который выполнял бы динамическое управление маршрутизацией и выбором каналов на поздних этапах проекта, что привело к задержке поставки системы на один год. [ необходима цитата ]

Каждый спутник может поддерживать до 1100 одновременных телефонных звонков со скоростью 2400 бит/с [18] и весит около 680 килограммов (1500 фунтов). [19] В настоящее время система Iridium работает в выделенном сегменте диапазона от 1618,725 до 1626,5 МГц и делит с Globalstar сегмент диапазона от 1617,775 до 1618,725 МГц. [20] Эти сегменты являются частью более широкого диапазона L , смежного с сегментом диапазона Радиоастрономической службы (RAS) от 1610,6 до 1613,8 МГц.

Конфигурация концепции спутника была обозначена как треугольная фиксированная, 80-дюймовая главная миссия антенна, легкая (TF80L). Дизайн упаковки космического корабля был разработан командой Lockheed Bus Spacecraft; это была первая коммерческая спутниковая платформа, разработанная в Sunnyvale Space Systems Division в Калифорнии. Конфигурация TF80L считалась нетрадиционным, инновационным подходом к разработке конструкции спутника, который можно было собрать и испытать за пять дней. Конфигурация конструкции TF80L также сыграла важную роль в одновременном решении фундаментальных проблем проектирования, включая оптимизацию тепловой среды полезной нагрузки связи и производительности антенны главной миссии RF, при этом достигая самой высокой упаковки обтекателя полезной нагрузки для каждого из трех основных поставщиков ракет-носителей.

Первый макет космического корабля этой конструкции был построен в гаражной мастерской в ​​Санта-Кларе, Калифорния, для Bus PDR/CDR в качестве модели для проверки концепции. Этот первый прототип проложил путь к проектированию и созданию первых инженерных моделей. Эта конструкция стала основой крупнейшего созвездия спутников, развернутых на низкой околоземной орбите . После десяти лет успешной работы на орбите команда Iridium отпраздновала эквивалент 1000 совокупных лет работы на орбите в 2008 году. Одна из инженерных моделей спутников Iridium была размещена в постоянной экспозиции Национального музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия.

Запуск кампании

95 из 99 построенных спутников были запущены в период с 1997 по 2002 год. [ необходимо разъяснение ] Четыре спутника оставались на Земле в качестве запасных.

95 спутников были запущены в течение двадцати двух миссий (девять миссий в 1997 году, десять в 1998 году, одна в 1999 году и две в 2002 году). Одна дополнительная миссия на Чанчжэне была испытанием полезной нагрузки и не несла никаких реальных спутников.

^ Номер спутника Iridium со временем менялся из-за выхода из строя и замены.

Запасные части на орбите

Иридий 6 и его замена № 51 вспыхивают на 21-секундной экспозиции.

Запасные спутники обычно хранятся на орбите хранения высотой 666 километров (414 миль). [3] Их можно поднять на нужную высоту и ввести в эксплуатацию в случае отказа спутника. После того, как компания Iridium вышла из банкротства, новые владельцы решили запустить семь новых запасных спутников, что обеспечило бы наличие двух запасных спутников в каждом самолете. По состоянию на 2009 год не на каждом самолете был запасной спутник; однако при необходимости спутники можно переместить на другой самолет. Перемещение может занять несколько недель и потребляет топливо, что сократит ожидаемый срок службы спутника.

Значительные изменения наклона орбиты обычно требуют большого расхода топлива, но анализ орбитальных возмущений помогает этому процессу. Экваториальная выпуклость Земли заставляет орбитальное прямое восхождение восходящего узла (RAAN) прецессировать со скоростью, которая зависит в основном от периода и наклона .

Запасной спутник Iridium на нижней орбите хранения имеет более короткий период, поэтому его RAAN движется на запад быстрее, чем спутники на стандартной орбите. Iridium просто ждет, пока не будет достигнута желаемая RAAN (т. е. желаемая орбитальная плоскость), а затем поднимает запасной спутник на стандартную высоту, фиксируя его орбитальную плоскость относительно созвездия. Хотя это экономит значительное количество топлива, это может быть трудоемким процессом.

В 2016 году Iridium столкнулся с сбоями на орбите, которые не могли быть исправлены с помощью запасных спутников на орбите, поэтому только 64 из 66 спутников, необходимых для бесперебойного глобального покрытия, были в эксплуатации. Это вызвало некоторые перерывы в обслуживании, пока не было введено в эксплуатацию созвездие следующего поколения. [21]

Созвездие следующего поколения

В 2017 году Iridium начала запускать [22] [23] [24] [25] Iridium NEXT, всемирную сеть спутников связи второго поколения, состоящую из 66 активных спутников, с еще девятью запасными на орбите и шестью запасными на земле. Эти спутники включают такие функции, как передача данных, которые не были подчеркнуты в первоначальном проекте. [26] Терминалы и услуги следующего поколения стали коммерчески доступны в 2018 году . [27] Одной из услуг Iridium NEXT является Iridium Certus, глобально доступная спутниковая широкополосная связь, которая способна обеспечивать пропускную способность до 704 кбит/с для морских, авиационных, наземных мобильных, правительственных и IoT- приложений. [28]

Спутники NEXT включают вторичную полезную нагрузку для Aireon [29] — космический приемник данных ADS-B для использования службами управления воздушным движением и, через FlightAware , авиакомпаниями. [30] Третичная полезная нагрузка на 58 спутниках — морской приемник AIS для отслеживания судов канадской компании ExactEarth Ltd [ 31]

В январе 2020 года созвездие Iridium было сертифицировано для использования в Глобальной морской системе связи при бедствии и безопасности (GMDSS). Сертификация положила конец монополии на предоставление услуг по оказанию помощи при бедствии на море, которая ранее принадлежала Inmarsat с момента начала эксплуатации системы в 1999 году. [32]

Iridium NEXT также обеспечивает связь с другими спутниками в космосе, позволяя осуществлять управление и контроль над другими космическими объектами независимо от положения наземных станций и шлюзов. [26]

Запуск кампании

В июне 2010 года Iridium подписала крупнейшую на тот момент сделку по коммерческому запуску ракет — контракт на 492 миллиона долларов США со SpaceX на запуск 70 спутников Iridium NEXT на семи ракетах Falcon 9 с 2015 по 2017 год через арендованный SpaceX стартовый комплекс на авиабазе Ванденберг . [33] Первоначально планировалось, что последние два спутника будут выведены на орбиту одним запуском [34] ракеты-носителя ISC Kosmotras Dnepr . [35] Технические проблемы и вытекающие из этого требования страховой компании Iridium задержали запуск первой пары спутников Iridium NEXT до апреля 2016 года. [36]

Планы запуска Iridium NEXT изначально [37] включали запуск спутников как на украинских ракетах-носителях «Днепр» , так и на ракетах-носителях SpaceX Falcon 9 , при этом первоначальный запуск спутников на «Днепре» состоялся в апреле 2016 года; однако в феврале 2016 года Iridium объявила об изменении. Из-за длительного замедления в получении необходимых лицензий на запуск от российских властей Iridium обновила всю последовательность запуска для созвездия из 75 спутников. Она запустила и успешно развернула 10 спутников с SpaceX 14 января 2017 года, отложенную из-за погоды с 9 января 2017 года, [38] и первый из этих новых спутников взял на себя обязанности старого спутника 11 марта 2017 года. [39]

На момент запуска первой партии второй полет из десяти спутников планировалось запустить только через три месяца в апреле 2017 года. [40] Однако в заявлении от 15 февраля Iridium сообщила, что SpaceX перенесла запуск второй партии спутников Iridium NEXT с середины апреля на середину июня 2017 года. Этот второй запуск, который состоялся 25 июня 2017 года, доставил еще десять спутников Iridium NEXT на низкую околоземную орбиту (НОО) на ракете SpaceX Falcon 9. Третий запуск, который состоялся 9 октября 2017 года, доставил еще десять спутников на НОО, как и планировалось. Миссия Iridium NEXT IV была запущена с десятью спутниками 23 декабря 2017 года. Пятая миссия, Iridium NEXT V, была запущена с десятью спутниками 30 марта 2018 года. Шестой запуск 22 мая 2018 года отправил еще 5 спутников на низкую околоземную орбиту. [41] Предпоследний запуск Iridium NEXT состоялся 25 июля 2018 года, запустив еще 10 спутников Iridium NEXT. [42] Последние десять спутников NEXT были запущены 11 января 2019 года. Из шести дополнительных запасных спутников пять были запущены 20 мая 2023 года, а последний, Iridium 101, все еще находится на земле. [43]

^ Номер спутника Iridium может со временем измениться из-за сбоя и замены.

Перед запуском спутник Iridium 127 пришлось переименовать в Iridium 100 из-за проблем с наземным программным обеспечением. [45] [44]

Патенты и производство

Основные патенты на систему Iridium, патенты США 5,410,728: «Спутниковая сотовая телефонная и система передачи данных» и 5,604,920, находятся в области спутниковой связи, и производитель создал несколько сотен патентов, защищающих технологию в системе. Инициативы по производству спутников также сыграли важную роль в техническом успехе системы. Motorola наняла ключевого инженера, который создал автоматизированную фабрику для Macintosh от Apple . Он создал технологию, необходимую для массового производства спутников на карданном подвесе , что заняло недели вместо месяцев или лет. На пике своей деятельности во время кампании по запуску в 1997 и 1998 годах Motorola производила новый спутник каждые 4,3 дня, при этом время выполнения одного спутника составляло 21 день. [46] [ необходим неосновной источник ]

Несуществующие спутники

За прошедшие годы ряд спутников Iridium перестали работать и больше не находятся в активной эксплуатации, некоторые из них частично функциональны и остались на орбите, в то время как другие вышли из-под контроля или вернулись в атмосферу. [47]

Iridium 21, 27, 20, 11, 46, 71, 44, 14, 79, 69 и 85 все страдали от проблем до ввода в эксплуатацию вскоре после их запуска. К 2018 году из этих одиннадцати Iridium 27, 79 и 85 сошли с орбиты; Iridium 11, 14, 20 и 21 были переименованы в Iridium 911, 914, 920 и 921 соответственно, поскольку были запущены замены с тем же названием. [48]

С 2017 года несколько спутников Iridium первого поколения были намеренно выведены с орбиты после замены их на рабочие спутники Iridium NEXT. [47]

По состоянию на январь 2023 года в общей сложности 80 ранее работавших спутников выведены из эксплуатации или больше не существуют.

Столкновение Иридиума 33

В 16:56 UTC 10 февраля 2009 года Iridium 33 столкнулся с неработающим российским спутником «Космос 2251» . [50] Это случайное столкновение стало первым столкновением на гиперскорости между двумя искусственными спутниками на низкой околоземной орбите . [51] [52] Когда произошла авария, Iridium 33 находился в активной эксплуатации. Это был один из старейших спутников в созвездии, запущенный в 1997 году. Спутники столкнулись на относительной скорости примерно 35 000 км/ч (22 000 миль в час). [53] В результате столкновения образовалось более 2000 крупных фрагментов космического мусора , которые могли представлять опасность для других спутников. [54]

Компания Iridium переместила один из своих запасных спутников на орбите, Iridium 91 (ранее известный как Iridium 90), чтобы заменить разрушенный спутник [55] , завершив перемещение 4 марта 2009 года.

Технические подробности

Воздушный интерфейс

Связь между спутниками и телефонами осуществляется с использованием системы на основе TDMA и FDMA, использующей спектр L-диапазона между 1616 и 1626,5 МГц. [17] Iridium эксклюзивно контролирует 7,775 МГц из этого диапазона и делит еще 0,95 МГц. В 1999 году Iridium согласилась разделить часть спектра, что позволило радиоастрономам наблюдать за гидроксильными выбросами; объем общего спектра был недавно сокращен с 2,625 МГц. [56] [57]

Внешние антенны типа «хоккейная шайба», используемые с портативными телефонами Iridium, модемами данных и терминалами SBD, обычно определяются как  усиление  3 дБ , сопротивление 50 Ом с RHCP (правая круговая поляризация ) и КСВ 1,5:1 . [58] Поскольку антенны Iridium работают на частотах, очень близких к частотам GPS , одну антенну можно использовать через проход для приема как Iridium, так и GPS.

Обычно используется тип модуляции DE- QPSK , хотя DE- BPSK используется на восходящем канале (от мобильного устройства к спутнику) для захвата и синхронизации. [59] Каждый временной интервал имеет длину 8,28 миллисекунд и находится в кадре длиной 90 миллисекунд. Внутри каждого канала FDMA имеется четыре временных интервала TDMA в каждом направлении. [60] Кадр TDMA начинается с периода в 20,32 миллисекунды, используемого для симплексной передачи сообщений на такие устройства, как пейджеры, и для оповещения телефонов Iridium о входящем вызове, за которым следуют четыре восходящих слота и четыре нисходящих слота. Этот метод известен как мультиплексирование с временным разделением . Между временными интервалами используются небольшие защитные периоды . Независимо от используемого метода модуляции, связь между мобильными устройствами и спутниками осуществляется на скорости 25  килобод .

Каналы разнесены на 41,666 кГц, и каждый канал занимает полосу пропускания 31,5 кГц; это оставляет место для доплеровских сдвигов. [61]

Передавать

Система Iridium использует три различных типа передачи . Когда спутник движется над наземным местоположением, вызовы передаются на соседние точечные лучи; это происходит примерно каждые пятьдесят секунд. Спутник остается в поле зрения только в течение семи минут на экваторе. [62] Когда спутник исчезает из поля зрения, делается попытка передать вызов другому спутнику. Если в поле зрения нет других спутников, соединение прерывается. Это может произойти, когда сигнал с любого из спутников блокируется препятствием. В случае успеха межспутниковая передача может быть заметна по прерыванию на четверть секунды. [60]

Спутники также способны переводить мобильные устройства на разные каналы и временные интервалы в пределах одного и того же точечного луча.

Наземные станции

Iridium направляет телефонные звонки через космос. Помимо связи со спутниковыми телефонами в зоне своего покрытия, каждый спутник в созвездии также поддерживает связь с двумя-четырьмя соседними спутниками и направляет данные между ними, чтобы эффективно создать большую ячеистую сеть . Есть несколько наземных станций , которые подключаются к сети через видимые им спутники. Космический транзитный канал направляет исходящие пакеты телефонных звонков через космос на один из каналов связи наземной станции («фидерные каналы»). Наземные станции Iridium соединяют спутниковую сеть с наземными фиксированными или беспроводными инфраструктурами по всему миру для улучшения доступности. [63] Звонки со станции на станцию ​​с одного спутникового телефона на другой могут быть направлены напрямую через космос без прохождения через наземную станцию. Когда спутники покидают зону действия наземной станции, таблицы маршрутизации обновляются, и пакеты, направляемые на наземную станцию, пересылаются на следующий спутник, который только что попал в поле зрения наземной станции. Связь между спутниками и наземными станциями осуществляется на частотах 20 и 30 ГГц. [64]

Шлюзы расположены в

До банкротства корпоративное воплощение Iridium построило одиннадцать шлюзов, большинство из которых с тех пор были закрыты. [68]

Внедрение стандартных решений для мобильных телефонов

В 2024 году Iridium представила Project Stardust, основанный на стандарте 3GPP сервис спутниковой связи с сотовым телефоном, ориентированный на обмен сообщениями, экстренную связь и IoT для таких устройств, как автомобили, смартфоны, планшеты и связанные с ними потребительские приложения. Решение будет поддерживаться с использованием версии стандарта NB-IoT для неземных сетей 5G (NTN). Запуск запланирован на 2026 год, он не заменит фирменное решение компании для голоса и высокоскоростных данных; вместо этого он будет сосуществовать с этим предложением в существующей глобальной сети спутниковой связи Iridium на низкой околоземной орбите. [69] [70]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg Грэм, Уильям (29.03.2018). "Спутники Iridium NEXT-5 будут установлены на SpaceX Falcon 9". NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 30.03.2018 . Получено 30.03.2018 .
  2. ^ "Иридий". Энциклопедия астронавтики. Архивировано из оригинала 22 июля 2017 года . Получено 13 сентября 2016 года .
  3. ^ ab "Спутники Iridium". N2yo.com. Архивировано из оригинала 19 декабря 2014 года . Получено 12 декабря 2014 года .
  4. Митчелл Мартин (8 октября 1999 г.). «Iridium не удалось найти рынок: спутниковый телефон не попал на свою орбиту». The New York Times .
  5. ^ "Catching a Flaring/Glinting Iridium". Домашняя страница Visual Satellite Observer. Архивировано из оригинала 25 сентября 2013 г. Получено 28 декабря 2011 г.
  6. ^ DE Sullivan (2004). «Информационный бюллетень Геологической службы США 2006-3097» (PDF) .
  7. Лора Петрекка; Бет Снайдер (26 июля 1999 г.). «Iridium посылает новый сигнал, расстается с Ammirati». Advertising Age .
  8. ^ "Homepage". iridium.it . Архивировано из оригинала 2018-05-14 . Получено 22 мая 2018 .
  9. ^ abcd https://www.newscientist.com/article/mg23130850-700-iridium-story-of-a-communications-solution-no-one-listened-to/ Архивировано 07.09.2017 в Wayback Machine , New Scientist, по состоянию на 7 августа 2016 г.
  10. ^ "Приземленные причины отказа Iridium". Independent.co.uk . 23 октября 2011 г.
  11. ^ ab Amos, Jonathan (2010-06-02). "Огромный заказ на космический корабль Iridium". BBC News Online . Получено 2010-06-02 .
  12. Макс Джармен (1 февраля 2009 г.). «Вторая жизнь спутниковых телефонов Iridium». The Arizona Republic. Архивировано из оригинала 19 июля 2012 г. Получено 16 февраля 2009 г.
  13. ^ Pasztor, Andy; Michaels, Daniel (1 июня 2010 г.). «Команда Thales обыгрывает Lockheed в спутниковой работе». Wall Street Journal . Получено 12 августа 2014 г.
  14. ^ Грэм, Уильям (13 января 2017 г.). «SpaceX возвращается в полет с запуском Iridium NEXT – и посадкой». NasaSpaceflight.com . Архивировано из оригинала 12 июня 2018 г. . Получено 22 мая 2018 г. .
  15. ^ "Iridium NEXT – NASASpaceFlight.com". Архивировано из оригинала 2019-10-15 . Получено 2020-01-02 .
  16. ^ "Как работает сеть Iridium". Satphone.usa.com. Архивировано из оригинала 7 сентября 2011 года . Получено 12 декабря 2014 года .
  17. ^ ab "Руководство по обслуживанию спутниковой авиационной подвижной связи (ROUTE) ИКАО, часть 2-IRIDIUM; ПРОЕКТ v4.0" (PDF) . ИКАО. 21 марта 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2014 г. Получено 2007-02-14 .
  18. ^ "Как работает сеть Iridium". Satphoneusa.com. Архивировано из оригинала 7 сентября 2011 г. Получено 12 декабря 2014 г.
  19. ^ Fossa, CE; Raines, RA; Gunsch, GH; Temple, MA (13–17 июля 1998 г.). «Обзор спутниковой системы IRIDIUM (R) на низкой околоземной орбите (LEO)». Труды Национальной конференции по аэрокосмической технике и электронике IEEE 1998 г. NAECON 1998 г. Празднование 50-летия (Кат. № 98CH36185) . стр. 152–159. doi :10.1109/NAECON.1998.710110. ISBN 0-7803-4449-9. S2CID  109435798.
  20. ^ "ПОРЯДОК ИЗМЕНЕНИЙ" (PDF) . Федеральная комиссия по связи США . Получено 22 февраля 2023 г. .
  21. ^ "Стареющая сеть Iridium ждет замены ключевых спутников". 2016-08-23. Архивировано из оригинала 2016-11-06 . Получено 2016-11-13 .
  22. ^ Питер Б. де Селдинг (29 апреля 2016 г.). «Первая партия спутников Iridium Next готова к запуску SpaceX в июле». Космические новости.
  23. ^ GPS World Staff (17 января 2017 г.). "SpaceX запускает первую партию спутников Iridium NEXT". GPS World. Архивировано из оригинала 19 сентября 2017 г. Получено 12 октября 2017 г.
  24. Джефф Фауст (25 июня 2017 г.). «SpaceX запускает вторую партию спутников Iridium». Космические новости.
  25. Калеб Генри (9 октября 2017 г.). «SpaceX запускает третью партию спутников Iridium Next». Космические новости.
  26. ^ ab Iridium NEXT Архивировано 06.04.2008 на Wayback Machine , дата обращения 20100616.
  27. ^ "Thales и Cobham представляют терминалы Iridium Certus". www.marinemec.com . Архивировано из оригинала 20-01-2018 . Получено 19-01-2018 .
  28. ^ "Что такое Iridium Certus?". SKYTRAC Systems Ltd. 2021-04-08 . Получено 2022-06-02 .
  29. ^ "News Release". Aireon.com. Архивировано из оригинала 21 марта 2015 года . Получено 12 декабря 2014 года .
  30. ^ "Aireon и FlightAware Partner запускают решение GlobalBeacon Airline для соответствия требованиям ИКАО по отслеживанию рейсов авиакомпаний". 21 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 7 октября 2016 г. Получено 21 сентября 2016 г.
  31. ^ "ExactEarth и Harris Corporation формируют стратегический альянс для предоставления решений по отслеживанию и информации о морских перевозках в режиме реального времени". exactEarth | Investors . Архивировано из оригинала 2018-07-18 . Получено 2018-07-18 .
  32. ^ Гебхардт, Крис (23 января 2020 г.). «Iridium знаменует собой важную веху в обеспечении безопасности на море, разрушает монополию». NasaSpaceflight.com . Получено 24 января 2020 г. .
  33. Крупнейшая сделка по запуску коммерческой ракеты, когда-либо подписанная SpaceX. Архивировано 24 июля 2010 г. на Wayback Machine , SPACE.com , 16 июня 2010 г., дата обращения 16 июня 2010 г.
  34. ^ de Selding, Peter B. (2011-06-22). "Iridium подписывает резервный контракт на запуск с ISC Kosmotras". Space News . Получено 28-08-2012 .
  35. ^ Фитчард, Кевин (2012-08-27). «Как Iridium рискнул против SpaceX и победил». GigaOM . Архивировано из оригинала 2018-01-22 . Получено 2012-08-28 .
  36. ^ "Проблема с компонентами задерживает запуски Iridium Next на 4 месяца". SpaceNews.com . 29 октября 2015 г. Получено 07.01.2016 .
  37. ^ "Проблема с компонентами задерживает следующие запуски Iridium на четыре месяца". SpaceNews. 2015-10-29 . Получено 2016-08-14 .
  38. ^ "Iridium рад сообщить, что мы планируем запуск в понедельник, 9 января в 10:22 утра по тихоокеанскому времени, если позволит погода". Архивировано из оригинала 2017-02-05 . Получено 2017-01-06 .
  39. ^ "Отчет SNOC: SV109 теперь полностью интегрирован в сеть, заменив устаревший SV77". Архивировано из оригинала 17 апреля 2017 г. Получено 12 марта 2017 г.
  40. ^ de Selding, Peter B. (25.02.2016). «Iridium, разочарованная российской бюрократией, запустит первые 10 спутников Iridium Next совместно с SpaceX в июле». SpaceNews . Получено 25.02.2016 .
  41. ^ "Iridium завершила шестой успешный запуск Iridium® NEXT". Iridium Satellite Communications .
  42. ^ "Iridium завершила седьмой успешный запуск Iridium® NEXT". Iridium Satellite Communications .
  43. ^ Дэвенпорт, Джастин (20 мая 2023 г.). «Спутники Starlink v2, Iridium и OneWeb, задействованные в миссиях Falcon 9». NASASpaceFlight . Получено 21 мая 2023 г.
  44. ^ abcdefghij "Иридий-NEXT". Космическая страница Гюнтера .
  45. ^ Твит Мэтта Деша об Иридиуме 127
  46. ^ Уилсон, Дж. Р. (1 августа 1998 г.). «Иридий: история успеха технологии COTS». Военная и аэрокосмическая электроника . Получено 15 сентября 2019 г.
  47. ^ abc Sladen, Rod. "Iridium Constellation Status". rod.sladen.org.uk . Rod Sladen. Архивировано из оригинала 22 октября 2017 г. Получено 31 января 2023 г.
  48. ^ ab Sladen, Rod. "Iridium Failures". rod.sladen.org.uk . Rod Sladen. Архивировано из оригинала 3 июля 2017 г. . Получено 31 января 2023 г. .
  49. ^ "Архивная копия". Архивировано из оригинала 2018-06-26 . Получено 2018-05-22 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  50. ^ Харвуд, Билл (2009-02-11). "Американские и российские спутники сталкиваются". CBS News . Архивировано из оригинала 2012-08-12 . Получено 2009-02-11 .
  51. ^ "Столкновение спутников оставляет значительные облака мусора" (PDF) . Orbital Debris Quarterly News . 13 (2). Офис программы NASA Orbital Debris: 1–2. Апрель 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2010 г. Получено 20 мая 2010 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  52. ^ Брод, Уильям Дж. (2009-02-12). «Обломки выбрасываются в космос после столкновения спутников». The New York Times . Архивировано из оригинала 2017-10-10 . Получено 2010-05-05 .
  53. ^ "Столкновение спутников: Иридиум 33 и Космос 2251". Spaceweather.com. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Получено 12 декабря 2014 года .
  54. ^ "Orbital Debris Quarterly News, июль 2011" (PDF) . Офис программы NASA Orbital Debris. Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2011 года . Получено 3 января 2021 года .
  55. ^ Ианнотта, Бекки (2009-02-11). "Американский спутник уничтожен в космическом столкновении". Space.com. Архивировано из оригинала 2012-05-17 . Получено 2009-02-11 .
  56. ^ "Радиоастрономы соглашаются на 6-летнее "временное разделение" частот с Iridium LLC" (пресс-релиз). Европейский научный фонд. 31 мая 1999 г. Архивировано из оригинала 2009-01-09 . Получено 2012-07-30 .
  57. ^ "FCC предоставляет Iridium эксклюзивный доступ к дополнительному внутреннему и глобальному спектру для услуг мобильной спутниковой связи" (пресс-релиз). Iridium Satellite LLC MediaRoom. Архивировано из оригинала 2010-06-10 . Получено 2012-07-30 .
  58. ^ Руководство разработчика трансивера Iridium 9602.
  59. ^ Дэн Винеман. "Иридий". Системы декодирования . Проверено 14 февраля 2007 г.
  60. ^ ab Gifford, Patrick (18 июня 2015 г.). "Глобальная телефонная система: Iridium". Архивировано из оригинала 23 июня 2015 г. Получено 22 июня 2015 г.
  61. ^ "Руководство по обслуживанию спутниковой авиационной подвижной связи (ROUTE) ИКАО, часть 2-IRIDIUM; ПРОЕКТ v4.0" (PDF) . ИКАО. 21 марта 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2008 г. Получено 14 февраля 2007 г.
  62. ^ "UU+: Краткое руководство по началу работы" (PDF) . Uuplus.com . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03 . Получено 2016-02-24 .
  63. ^ "IRIDIUM - Как это работает". iridium.it . Получено 2020-04-09 .
  64. ^ "Work Projects". 24 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 24 сентября 2008 г.
  65. ^ "Iridium Communities (Iridium Russia)". TAdviser.com . Получено 21 октября 2023 г. .
  66. ^ "Iridium Communications Inc. – ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ПО ФОРМЕ 10-K – Год, закончившийся 31 декабря 2021 г.". www.sec.gov . Комиссия по ценным бумагам и биржам США . Получено 21 октября 2023 г. .
  67. ^ "Iridium представляет новую наземную станцию ​​в Чили – через спутник". Satellitetoday.com. 2019-03-28 . Получено 2019-07-04 .
  68. ^ "Iridium Gateway Closures". Disadirect.disa.mil . Архивировано из оригинала 2012-12-12 . Получено 2016-02-24 .
  69. ^ «Предложение Iridium Project Stardust Satellite-to-Cellphone будет поддерживать обмен сообщениями 5G — Telecompetitor». www.telecompetitor.com . Получено 22.01.2024 .
  70. ^ "Iridium представляет проект Stardust; разработка единственного по-настоящему глобального стандартизированного сервиса IoT и прямой связи с устройством". Iridium Satellite Communications . Получено 22.01.2024 .

Внешние ссылки