Costellazione satellitare Iridium

Istantanea: l'architettura della costellazione LEO con collegamento incrociato di Iridium fornisce più livelli di resilienza e ridondanza per fornire un'affidabilità di rete leader del settore.

La maggior parte di noi ha familiarità con il funzionamento delle reti di telefonia mobile, con più ripetitori cellulari interconnessi. Quando ci si sposta da una cella all'altra, il sistema trasferisce automaticamente la chiamata alla torre successiva senza interruzioni. La rete satellitare di Iridium funziona più o meno allo stesso modo. I satelliti sono le torri, che orbitano attorno alla Terra e si scambiano chiamate mentre passano sopra la testa.

La costellazione di Iridium è composta da 66 satelliti operativi reticolati, più sette di riserva in orbita. I satelliti operano in orbite basse della Terra (LEO) quasi circolari a circa 780 km (483 miglia) sopra la superficie terrestre. Ci sono 11 satelliti in ciascuno dei sei piani orbitali e le loro orbite si "intersecano" all'incirca sui poli nord e sud. I satelliti a bassa quota viaggiano a circa 17.000 miglia orarie, completando un'orbita terrestre in circa 100 minuti. È una funzione di latitudine/longitudine e copertura del raggio, ma in genere occorrono circa otto minuti affinché un satellite attraversi il cielo da un orizzonte all'altro.

Ogni satellite può proiettare 48 fasci spot sulla superficie terrestre. La dimensione di ciascun raggio spot è di circa 250 miglia di diametro e l'impronta completa di 48 raggi del satellite è di circa 2.800 miglia di diametro. Tutti i raggi spot e le impronte dei satelliti si sovrappongono. La rete è considerata una costellazione a maglie di satelliti interconnessi e reticolati in modo che ciascuno
il satellite “parla” con gli altri satelliti vicini in orbite adiacenti. Pertanto, la rete satellitare, proprio come una rete cellulare, trasferisce automaticamente le comunicazioni voce o dati da un raggio spot all'altro all'interno dell'impronta del satellite e da un satellite all'altro mentre passano sopra la testa. La chiamata viene inoltrata da satellite a satellite attorno alla costellazione senza toccare terra fino a quando non viene collegata in downlink a un gateway Iridium e successivamente collegata alla rete pubblica di telecomunicazioni commutata (PSTN) per la trasmissione alla sua destinazione. E tutto questo accade in pochi secondi. Questa architettura è esclusiva di Iridium e offre vantaggi intrinseci in termini di prestazioni e affidabilità rispetto ad altri fornitori di servizi mobili via satellite:

! Il gran numero di satelliti in rapido movimento con più fasci spot sovrapposti riduce al minimo le connessioni perse e le chiamate interrotte, poiché più di un satellite è solitamente visibile da qualsiasi punto della Terra. La costellazione del satellite LEO consente anche di modificare e più angoli di visione del satellite in modo che i problemi di linea di vista siano temporanei finché si ha una visione del cielo.

! Se un singolo satellite è temporaneamente non disponibile a causa di problemi tecnici o manutenzione programmata:
a) L'interruzione sarà localizzata all'utente o alla regione.
b) Il traffico Inter Satellite Link (ISL) può essere instradato all'interno della costellazione fino a quando non viene spostata una riserva.
c) I terminali di terra di riserva in Alaska consentiranno la messa a terra del traffico in più posizioni.

! L'architettura del satellite reticolato consente a Iridium di operare con maggiore affidabilità grazie all'intrinseca architettura a maglie che coinvolge sia l'infrastruttura celeste che quella terrestre.
Allo stesso modo, in caso di guasto di un collegamento in questa rete, il sistema è in grado di riconoscere e rispondere rapidamente fornendo percorsi di instradamento alternativi affinché la comunicazione raggiunga gli utenti finali.
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I satelliti Iridium hanno più livelli di ridondanza del sottosistema di bordo per i componenti critici e un sistema di rilevamento dei guasti a bordo che consente una mitigazione rapida e sicura delle anomalie che possono verificarsi.

! I satelliti sono programmabili, consentendo ai tecnici di terra di caricare le istruzioni e il software necessari per mantenere i satelliti funzionanti a prestazioni e livelli di affidabilità di alto livello.

! I ricambi in orbita possono essere rapidamente riposizionati e attivati, se necessario.

! L'orbita terrestre bassa fornisce un percorso di trasmissione più breve con una minore attenuazione del segnale. Ciò consente apparecchiature utente veramente mobili con antenne più piccole che non richiedono stabilizzazione meccanica o repointing per mantenere il blocco sui segnali satellitari. In altre parole, i dispositivi di Iridium sono come i telefoni per dimensioni e mobilità.

In sintesi, una delle chiavi dell'invidiabile record di affidabilità della rete di Iridium è il design dei satelliti stessi e l'esclusiva costellazione reticolata che fornisce una copertura in costante movimento di satelliti a bassa quota con visibilità sull'intera faccia del pianeta. Nel nostro prossimo Rapporto sull'affidabilità della rete, volgeremo lo sguardo dal cielo alle infrastrutture di terra.