Konštelácia satelitu Irídium

Snímka – Zosieťovaná konštelačná architektúra LEO spoločnosti Iridium poskytuje viacero vrstiev odolnosti a redundancie, aby bola zaistená špičková spoľahlivosť siete.

Väčšina z nás pozná spôsob, akým fungujú siete mobilných telefónov s viacerými vzájomne prepojenými mobilnými vežami. Keď sa presúvate z jednej bunky do druhej, systém automaticky odošle váš hovor bez problémov do ďalšej veže. Satelitná sieť Iridium funguje v podstate rovnakým spôsobom. Satelity sú veže, ktoré obiehajú okolo Zeme a odovzdávajú si hovory, keď prechádzajú nad hlavou.

Konštelácia Irídia pozostáva zo 66 prepojených operačných satelitov plus sedem náhradných dielov na obežnej dráhe. Satelity fungujú na takmer kruhových nízkych obežných dráhach Zeme (LEO) približne 780 km (483 míľ) nad zemským povrchom. V každej zo šiestich orbitálnych rovín je 11 satelitov a ich dráhy sa „pretínajú“ zhruba nad severným a južným pólom. Nízko letiace satelity sa pohybujú rýchlosťou približne 17 000 míľ za hodinu, pričom obeh okolo Zeme dokončia za približne 100 minút. Je funkciou zemepisnej šírky/dĺžky a pokrytia lúčom, ale satelitu zvyčajne trvá približne osem minút, kým prejde oblohu od horizontu k horizontu.

Každá družica dokáže premietnuť na zemský povrch 48 bodových lúčov. Veľkosť každého bodového lúča je približne 250 míľ v priemere a celá stopa satelitu so 48 lúčmi má priemer približne 2 800 míľ. Všetky bodové lúče a satelitné stopy sa prekrývajú. Sieť sa považuje za prepletenú konšteláciu vzájomne prepojených, prekrížených satelitov tak, že každý z nich
satelit „hovorí“ s ostatnými blízkymi satelitmi na susedných obežných dráhach. Satelitná sieť – podobne ako celulárna sieť – teda automaticky odovzdáva hlasovú alebo dátovú komunikáciu z jedného bodového lúča do druhého v rámci satelitnej stopy a z jedného satelitu na druhý, keď prechádzajú nad hlavou. Hovor sa prenáša z družice na družicu okolo súhvezdia bez toho, aby sa dotkol zeme, až kým sa nespojí na bráne Iridium a následne sa prepojí do verejnej komutovanej telekomunikačnej siete (PSTN) na prenos na miesto určenia. A to všetko sa deje v priebehu niekoľkých sekúnd. Táto architektúra je jedinečná pre Iridium a poskytuje prirodzené výhody vo výkone a spoľahlivosti oproti iným poskytovateľom mobilných satelitných služieb:

! Veľký počet rýchlo sa pohybujúcich satelitov s viacerými prekrývajúcimi sa bodovými lúčmi minimalizuje zmeškané spojenia a prerušené hovory, pretože z akéhokoľvek miesta na Zemi je zvyčajne viditeľný viac ako jeden satelit. Satelitná konštelácia LEO tiež umožňuje zmenu a viacero uhlov pohľadu na satelit, takže problémy s líniou videnia budú dočasné, pokiaľ budete mať výhľad na oblohu.

! Ak je jeden satelit dočasne nedostupný z dôvodu technických problémov alebo plánovanej údržby:
a) Výpadok bude lokalizovaný na používateľa alebo región.
b) Prevádzka medzisatelitného spojenia (ISL) môže byť smerovaná v rámci konštelácie, kým sa na miesto nepresunie náhradné.
c) Záložné zemské terminály na Aljaške umožnia uzemnenie dopravy na viacerých miestach.

! Zosieťovaná satelitná architektúra umožňuje Iridium pracovať so zvýšenou spoľahlivosťou vďaka vlastnej sieťovej architektúre zahŕňajúcej nebeskú aj pozemnú infraštruktúru.
Podobne, ak by jeden spoj v tejto sieti zlyhal, systém to dokáže rozpoznať a rýchlo reagovať poskytnutím alternatívnych smerovacích ciest pre komunikáciu, aby sa dostala ku koncovým používateľom.
!
Satelity Iridium majú viacero vrstiev redundancie palubného subsystému pre kritické komponenty a palubný systém detekcie porúch, ktorý umožňuje bezpečné a rýchle zmiernenie anomálií, ktoré sa môžu vyskytnúť.

! Satelity sú programovateľné, čo umožňuje pozemným inžinierom nahrávať pokyny a softvér podľa potreby, aby satelity fungovali na vysokej úrovni výkonu a spoľahlivosti.

! Náhradné diely na obežnej dráhe je možné podľa potreby rýchlo premiestniť a aktivovať.

! Nízka obežná dráha Zeme poskytuje kratšiu prenosovú cestu s menším útlmom signálu. To umožňuje skutočne mobilné užívateľské vybavenie s menšími anténami, ktoré nevyžadujú žiadnu mechanickú stabilizáciu alebo presmerovanie na udržanie satelitných signálov. Inými slovami, zariadenia Iridium sú svojou veľkosťou a mobilitou ako telefóny.

Stručne povedané, jedným z kľúčov k závideniahodným záznamom spoľahlivosti siete Iridium je dizajn samotných satelitov a unikátna zosieťovaná konštelácia, ktorá poskytuje neustále sa pohybujúci baldachýn nízko letiacich satelitov s viditeľnosťou po celej ploche planéty. V našej ďalšej správe o spoľahlivosti siete obrátime zrak z neba na pozemnú infraštruktúru.