Iridium satellitkonstellation

Snapshot – Iridiums tvärlänkade LEO-konstellationsarkitektur ger flera lager av motståndskraft och redundans för att ge branschledande nätverkstillförlitlighet.

De flesta av oss är bekanta med hur mobiltelefonnät fungerar, med flera sammankopplade mobiltorn. När du flyttar från en cell till en annan överför systemet automatiskt ditt samtal sömlöst till nästa torn. Iridiums satellitnätverk fungerar ungefär på samma sätt. Satelliterna är tornen som kretsar runt jorden och skickar samtal till varandra när de passerar ovanför.

Iridiums konstellation består av 66 tvärbundna operativa satelliter, plus sju reservdelar i omloppsbana. Satelliterna arbetar i nästan cirkulära låga jordbanor (LEO) cirka 780 km (483 miles) över jordens yta. Det finns 11 satelliter i vart och ett av sex orbitalplan och deras banor "korsar varandra" ungefär över nord- och sydpolen. De lågtflygande satelliterna färdas i cirka 17 000 miles per timme och fullbordar en bana om jorden på cirka 100 minuter. Det är en funktion av latitud/longitud och stråltäckning, men det tar vanligtvis cirka åtta minuter för en satellit att korsa himlen från horisont till horisont.

Varje satellit kan projicera 48 punktstrålar på jordens yta. Storleken på varje punktstråle är cirka 250 miles i diameter och satellitens hela 48-beams fotavtryck är cirka 2 800 miles i diameter. Alla punktstrålar och satellitfotspår överlappar varandra. Nätverket anses vara en maskad konstellation av sammankopplade, tvärlänkade satelliter så att varje
satellit "pratar" med andra närliggande satelliter i angränsande omloppsbanor. Således överför satellitnätverket – ungefär som ett mobilnät – röst- eller datakommunikation automatiskt från en punktstråle till en annan inom satellitens fotavtryck, och från en satellit till nästa när de passerar ovanför. Samtalet vidarebefordras från satellit till satellit runt konstellationen utan att vidröra mark tills det nedlänks vid en Iridium-gateway och därefter patchas in i det publika telekommunikationsnätet (PSTN) för överföring till dess destination. Och allt detta händer på några sekunder. Denna arkitektur är unik för Iridium och den ger inneboende fördelar i prestanda och tillförlitlighet jämfört med andra leverantörer av mobila satellittjänster:

! Det stora antalet snabbrörliga satelliter med flera överlappande punktstrålar minimerar missade anslutningar och avbrutna samtal, eftersom mer än en satellit vanligtvis är synlig från vilken plats som helst på jorden. LEO-satellitkonstellationen gör det också möjligt att ändra och flera synvinklar till satelliten så att problem med siktlinjen blir tillfälliga så länge du har utsikt över himlen.

! Om en enskild satellit är tillfälligt otillgänglig på grund av tekniska problem eller planerat underhåll:
a) Avbrottet kommer att lokaliseras till användaren eller regionen.
b) Intersatellitlänk-trafik (ISL) kan dirigeras inom konstellationen tills en reserv flyttas på plats.
c) Back-up Earth Terminals i Alaska kommer att tillåta trafik på flera platser.

! Den tvärbundna satellitarkitekturen tillåter Iridium att arbeta med ökad tillförlitlighet på grund av den inneboende maskaarkitekturen som involverar både himmelsk och markbunden infrastruktur.
På samma sätt, om en länk i detta nätverk skulle misslyckas, kan systemet känna igen och snabbt svara genom att tillhandahålla alternativa routingvägar för kommunikationen att nå slutanvändarna.
!
Iridium-satelliterna har flera lager av inbyggd delsystemredundans för kritiska komponenter, och ett inbyggt feldetekteringssystem som möjliggör säker och snabb minskning av anomalier som kan uppstå.

! Satelliterna är programmerbara, vilket gör det möjligt för markingenjörer att ladda upp instruktioner och programvara efter behov för att hålla satelliterna fungerande på hög prestanda- och tillförlitlighetsnivå.

! Reservdelar i omloppsbana kan snabbt flyttas om och aktiveras vid behov.

! Den låga jordbanan ger en kortare överföringsväg med mindre signaldämpning. Detta tillåter verkligt mobil användarutrustning med mindre antenner som inte kräver någon mekanisk stabilisering eller ompekning för att låsa satellitsignalerna. Med andra ord är Iridiums enheter som telefoner i sin storlek och rörlighet.

Sammanfattningsvis är en av nycklarna till Iridiums avundsvärda rekord av nätverkstillförlitlighet designen av själva satelliterna och den unika tvärlänkade konstellationen som ger en ständigt rörlig baldakin av lågflygande satelliter med sikt över hela planetens yta. I vår nästa nätverkssäkerhetsrapport kommer vi att vända blicken från himlen till markinfrastrukturen.