Сузір'я супутників Іридіум

Snapshot – перехресно зв’язана архітектура сузір’я LEO від Iridium забезпечує кілька рівнів відмовостійкості та резервування, щоб забезпечити провідну в галузі надійність мережі.

Більшість із нас знайомі з тим, як працюють мережі мобільного зв’язку з кількома взаємопов’язаними вишками стільникового зв’язку. Коли ви переходите з однієї камери в іншу, система автоматично передає ваш дзвінок на наступну вежу. Супутникова мережа Iridium працює приблизно так само. Супутники — це вежі, які обертаються навколо Землі та передають дзвінки один одному, коли вони пролітають над головою.

Сузір'я Iridium складається з 66 пов'язаних робочих супутників, а також семи запасних на орбіті. Супутники працюють на навколокруговій низькій навколоземній орбіті (LEO) приблизно в 780 км (483 милі) над поверхнею Землі. У кожній із шести орбітальних площин є 11 супутників, і їхні орбіти «перетинаються» приблизно над північним і південним полюсами. Низьколітаючі супутники рухаються зі швидкістю приблизно 27 000 миль на годину, обертаючись навколо Землі приблизно за 100 хвилин. Це функція широти/довготи та покриття променя, але зазвичай супутнику потрібно близько восьми хвилин, щоб перетнути небо від горизонту до горизонту.

Кожен супутник може проектувати 48 точкових променів на поверхню Землі. Розмір кожного точкового променя становить приблизно 250 миль у діаметрі, а повний 48-променевий відбиток супутника становить приблизно 2800 миль у діаметрі. Усі точкові промені та супутникові відбитки перекриваються. Мережа вважається сітчастим сузір’ям взаємопов’язаних супутників, що перехресно пов’язані, так що кожен
супутник «розмовляє» з іншими сусідніми супутниками на сусідніх орбітах. Таким чином, супутникова мережа, подібно до мережі стільникового зв’язку, автоматично передає голосовий зв’язок або передачу даних від одного точкового променя до іншого в зоні розташування супутника та від одного супутника до наступного, коли вони проходять над головою. Дзвінок передається від супутника до супутника в усьому сузір’ї, не торкаючись землі, доки він не буде переданий через шлюз Iridium, а потім підключений до загальнодоступної комунікаційної телекомунікаційної мережі (PSTN) для передачі до місця призначення. І все це відбувається за лічені секунди. Ця архітектура є унікальною для Iridium і забезпечує невід'ємні переваги в продуктивності та надійності в порівнянні з іншими постачальниками мобільних супутникових послуг:

! Велика кількість супутників, що швидко рухаються, з кількома перекриваючими точковими променями зводить до мінімуму пропущені з’єднання та розірвані дзвінки, оскільки більше ніж один супутник зазвичай видно з будь-якої точки Землі. Угруповання супутників LEO також дає можливість змінювати різні кути огляду супутника, тому проблеми з прямою видимістю будуть тимчасовими, доки ви бачите небо.

! Якщо один із супутників тимчасово недоступний через технічні проблеми або планове обслуговування:
a) Збій буде локалізовано для користувача чи регіону.
b) Трафік міжсупутникових каналів зв’язку (ISL) можна направляти в межах угруповання, доки на місце не буде встановлено запасний.
c) Резервні земні термінали на Алясці дозволять заземлити трафік у кількох місцях.

! Перехресно зв’язана супутникова архітектура дозволяє Iridium працювати з підвищеною надійністю завдяки властивій сітчастій архітектурі, що включає як небесну, так і земну інфраструктуру.
Подібним чином, якщо один канал у цій мережі виходить з ладу, система може розпізнати та швидко відреагувати, забезпечивши альтернативні шляхи маршрутизації для зв’язку, щоб досягти кінцевих користувачів.
!
Супутники Iridium мають кілька рівнів бортової надлишковості підсистеми для критичних компонентів, а також бортову систему виявлення несправностей, яка дозволяє безпечно та швидко пом’якшувати аномалії, які можуть виникнути.

! Супутники є програмованими, що дозволяє наземним інженерам завантажувати інструкції та програмне забезпечення за потреби, щоб підтримувати роботу супутників на високому рівні продуктивності та надійності.

! Запасні частини на орбіті можна швидко переставити та активувати за потреби.

! Низька навколоземна орбіта забезпечує коротший шлях передачі з меншим загасанням сигналу. Це дозволяє використовувати по-справжньому мобільне користувальницьке обладнання з антенами меншого розміру, які не потребують механічної стабілізації чи перенаведення, щоб утримувати супутникові сигнали. Іншими словами, пристрої Iridium схожі на телефони за своїми розмірами та мобільністю.

Підводячи підсумок, можна сказати, що одним із ключів до завидного рекорду надійності мережі Iridium є конструкція самих супутників і унікальне з’єднане сузір’я, яке забезпечує постійно рухомий купол низьколітаючих супутників із видимістю над усією поверхнею планети. У нашому наступному звіті про надійність мережі ми звернемо погляд з неба на наземну інфраструктуру.