Приятели, както вече знаете, ние с пълна сила се подготвяме за новия ни гик-проект — „Сървър в облаците 2.0“, или „Космическия ЦОД“. С две думи: на 12 април ще стартираме самоделно сървърче на стратосфера на височина около 30 км, ще предаваме данни към него чрез система за космическа комуникация, а от сървъра ще излъчваме данни на Земята по радиовръзка.

И днес искаме да разкажем за три системи за космическа комуникация, които ще тестваме в проекта си — Iridium, GlobalStar и „Гонец“. За това ще инсталираме приемна апаратура до нашия облачен сървър.

Кратка история

Всички три описвани системи бяха създадени и разгръщани приблизително по същото време, през 1990-те години. Американската Iridium е не само най-старата по замисъл (работите започват през 1990 г.), но и най-мащабната — първоначално беше планирано да бъдат изстреляни 77 спътника, което съответства на атомния номер на иридия, но днес на орбита работят 66 спътника (+ 6 резервни). Търговската експлоатация на системата започва през 1998 г. Само за една година компанията успя да фалира, а през 2000 г. активите й бяха купени от компания, действаща в интерес на Министерството на отбраната на САЩ. През 2001 г. отново започва търговската експлоатация, през 2009 г. собственикът на Iridium отново се сменя. Оттогава тази мрежа за сателитна комуникация напълно жизненосно съществува.

GlobalStar също беше основана в САЩ, макар и в проекта да участват корпорации от Франция, Англия, Германия и Южна Корея. Разгръщането на сателитната групировка започна през 1998 г., а през 2000 г. GlobalStar стартира търговската експлоатация. И тук не мина без фалит, мрежата в началото на 2000-те години смени собственика. Днес на орбита работят 48 спътника GlobalStar (+ 4 резервни).

Руският проект „Гонец“ първоначално не е частен, а държавен. Разработката му започна още през 1989 г., а стартирането на първите спътници започна през 1996 г. Първоначално се планираше групировката да се състои от 24 спътника, но днес в експлоатация са само 12. За близките години е планирано изстрелването на още няколко десетки спътника, включително за замяна на остарелите.

Характеристики и възможности

Iridium

Най-голямото покритие с най-високи скорости на предаване на данни е при Iridium. Нейните спътници обикалят Земята на височина от 780 км по орбити с наклонение 86,5°, покривайки цялата повърхност на планетата, от полюс до полюс.

В момента скоростта на предаване на данни при Iridium достига идеално 352 Кбит/с, а до края на годината планират да увеличат до 704/352 Кбит/с (прием и предаване). Но реалните стойности, разбира се, са по-ниски. При разговори качеството на звука не е много добро, наблюдават се изкривявания.

При Iridium се поддържа директна връзка между спътниците, така че формално системата може да се справя без многобройни шлюзови станции в различни държави за предаване на данни в интернет и наземната телефонна мрежа, за разлика от GlobalStar. Вместо това, целият трафик през спътниковата мрежа се предава на главната шлюзова станция, разположена в САЩ. Въпреки това, вероятно за надеждност, шлюзови станции все пак се изграждат, но не толкова много.

Телефоните за Iridium са едни от най-скъпите на пазара, въпреки че се отличават с богат комплект и възможности. Налични са и мобилни модеми, и мобилни устройства за текстова комуникация (много по-евтини от гласовата връзка). За предаване на данни чрез Iridium, освен телефона, е необходим компютър, на който се инсталира специализираният софтуер Iridium Data Kit. Услугите на тази спътникова мрежа са по-високи в сравнение с конкурентите. Например, годишен ваучер за 250 минути в Русия — 28 700 рубли, двумесечен ваучер за 150 минути по целия свят — 17 400 рубли. В постплатежните тарифи, една минута разговор струва от 58 рубли, SMS — 22 рубли, + абонаментна такса от 12 000 рубли (по-малко от шест месеца) и от 3 100 рубли (повече от шест месеца). Освен това, компанията за сега не сключва споразумения за роуминг, така че SIM-картите на GSM операторите в устройствата на Iridium не могат да се използват, само „родните“.

GlobalStar

При GlobalStar спътниците летят на височина 1400 км и имат наклонение на орбитите от 52°. Спътниците не обменят данни помежду си, затова във системата влиза и мрежа от шлюзови станции, които служат като свързващо звено между спътниците-ретранслациите, интернет и наземната телефонна мрежа.

С червено са показани спътниците на Iridium, а с синьо — GlobalStar:

Покритие с GlobalStar е по-скромно — до 70° северна и южна ширина, т.е. полярните области не са обхванати от мрежата. Въпреки това, според отзивите, покритието на други ширини може да бъде нестабилно. Все пак, ако спътникът е в пряка видимост, няма да имате проблеми с връзката. Скоростта на предаване на данни при GlobalStar е по-ниска от тази при Iridium, но качеството на звука при гласова връзка е сравнимо с разговора през мобилен телефон.

Формално мрежата поддържа стандартите CDMA и GSM, но на практика не всички шлюзови станции работят с GSM, въпреки че за нашата страна това не е актуално. В повечето страни можете да вмъкнете SIM карти от 'обикновени' мобилни оператори в телефони, съвместими с GlobalStar. Устройствата за GlobalStar са значително по-евтини от тези за Iridium. На пазара има телефони с различна степен на напредналост, устройство за текстово общуване с механична клавиатура, хотспотове, тракери за инсталиране на транспорт или носене, и много друго. Абонаментната такса липсва, а услугите за връзка са по-евтини от тези при Iridium: например, пакет за разговори в Русия за половин година и 250 минути е 9 800 рубли, в постплатените тарифи минута е от 44 рубли, SMS — 4 рубли, интернет достъп — от 13 рубли.

Гонец

Спутниците на тази система обикалят около планетата на височина 1500 км по орбити с наклон 82,5°. В резултат на това покритието на повърхността на Земята е пълно, но не едновременно.

На територията на Русия са изградени 3 шлюзови станции (и една се планира), които свързват спътниковата групировка с интернет.

Интересно е, че „Гонец“ не конкурира с другите системи в сферата на гласовата връзка. Вместо това, руският проект се специализира в предаването на текстови съобщения. За това е необходимо да се закупи абонатно устройство и антена и да се свържат смартфон, лаптоп или настолен компютър. По-просто казано, мечтата на интроверта — всичката комуникация само в чата и никакви изненадващи обаждания.

Също така „Гонец“ предлага услуги за М2М връзка за автоматично наблюдение на състоянието и събиране на телеметрия от различни обекти, стационарни и подвижни.

И плюс допълнителни услуги като ретранслация на геокоординатите на транспорт и изпращане на известия.

Услугите за свързване в мрежата се заплащат на база абонаментна такса — в същността си това са предплатени месечни пакети от килобайти трафик. Например, при нулева абонаментна такса взимат по 26 руб. за всеки килобайт предадени данни, и има цял ред пакети от 470 руб. (30 Кб) до 8 650 руб. (2 000 Кб). Плюс 10 руб. за всяко изходящо съобщение към мобилни мрежи в Русия. Всеки килобайт над лимита се заплаща отделно, от 11 до 26 руб.

Какво да изберем?

Нашите желания са такива: да оборудваме "облачния" сървър с тракер за следене на местоположението и модул за обмен на данни чрез спътник. Теоретично, тези функции могат да предложат всичките три мрежи. Вече сме закупили модеми Iridium и GlobalStar, а устройството от „Гонца“ пристига при нас. Ще ви разкажем по-подробно за нашата система за свързване в една от бъдещите публикации.

А пока ви каним да участвайте в нашия експеримент, да познаете точката на приземяване на зонда и да спечелите главната награда — пътуване до Байконур.

Не се изключвайте!

Източник: habr.com