Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Přátelé, jak už víte, připravujeme se na plné obrátky nový geek projekt — „Server v cloudu 2.0“ nebo „Vesmírné datové centrum“. Stručně řečeno: 12. dubna spustíme vlastnoručně vyrobený server na stratosférickém balónu do výšky asi 30 km, budeme na něj přenášet data vesmírným komunikačním systémem a ze serveru data vysílat na Země prostřednictvím rádiové komunikace.

A dnes chceme mluvit o třech vesmírných komunikačních systémech, které budeme v našem projektu testovat – Iridium, GlobalStar a Gonets. Abychom toho dosáhli, namontujeme přijímací zařízení vedle našeho nebetyčně vysokého serveru.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Stručná historie

Všechny tři popsané systémy byly vytvořeny a nasazeny přibližně ve stejnou dobu, v 1990. letech minulého století. Americké Iridium z nich je nejen designově nejstarší (práce začaly v roce 1990), ale také největší - původně se plánovalo vypustit 77 satelitů, což odpovídá atomovému číslu iridia, ale dnes je na oběžné dráze 66 satelitů (+ 6 rezervních). Komerční provoz systému byl zahájen v roce 1998. Za pouhý rok se firmě podařilo zkrachovat a v roce 2000 její majetek koupila společnost jednající v zájmu amerického ministerstva obrany. V roce 2001 byl opět zahájen komerční provoz, v roce 2009 se opět změnil majitel Iridium. Od té doby je tato satelitní komunikační síť docela živá a dobře se jí daří.

GlobalStar byl založen také v USA, i když do projektu jsou zapojeny korporace z Francie, Anglie, Německa a Jižní Koreje. Rozmístění družicové konstelace začalo v roce 1998 a v roce 2000 byl GlobalStar spuštěn do komerčního provozu. I zde došlo k bankrotu, síť změnila majitele na počátku 2000. století. Dnes je na oběžné dráze 48 satelitů GlobalStar (+ 4 záložní).

Ruský systém „Messenger“ zpočátku není soukromým, ale státním projektem. Jeho vývoj začal již v roce 1989 a starty prvních satelitů začaly v roce 1996. Původně se plánovalo, že se konstelace bude skládat z 24 satelitů, ale dnes je v provozu pouze 12. V příštích letech se plánuje vypuštění několika desítek dalších satelitů, včetně náhrady zastaralých.

Vlastnosti a funkce

Iridium

Iridium má největší pokrytí s nejvyššími datovými rychlostmi. Jeho satelity obíhají kolem Země ve výšce 780 km po drahách se sklonem 86,5o ​​a pokrývají celý povrch planety komunikací, od ucha k uchu a od pólu k pólu.

Přehrát video

Nyní rychlost přenosu dat ideálně dosahuje na Iridiu 352 Kbps a do konce roku ji plánují zvýšit na 704/352 Kbps (příjem a přenos). Ale skutečné hodnoty jsou samozřejmě nižší. Při hlasové komunikaci není kvalita zvuku příliš dobrá, je pozorováno zkreslení.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Iridium podporuje přímou komunikaci mezi satelity, takže se systém může technicky obejít bez četných vstupních stanic v různých zemích pro přenos dat do internetu a pevné telefonní sítě, na rozdíl od GlobalStar, a místo toho posílat veškerý provoz přes satelitní síť do hlavní vstupní stanice umístěné v USA. Zřejmě z důvodu spolehlivé komunikace se však bránové stanice stále budují, i když ne tolik.

Telefony pro Iridium jsou jedny z nejdražších na trhu, i když se vyznačují bohatou výbavou a schopnostmi. K dispozici jsou jak mobilní modemy, tak mobilní zařízení pro textovou komunikaci (mnohem levnější než hlasová komunikace). K přenosu dat přes Iridium potřebujete kromě samotného telefonu i počítač, na kterém je nainstalován proprietární software Iridium Data Kit. Komunikační služby z této satelitní sítě jsou vyšší než u konkurence. Například roční voucher na 250 minut v rámci Ruské federace je 28 700 rublů, dvouměsíční voucher na 150 minut celosvětově 17 400 rublů. U paušálních tarifů začíná jedna minuta konverzace od 58 rublů, SMS - 22 rublů, + poplatek za předplatné od 12 000 rublů (méně než šest měsíců) a od 3100 XNUMX rublů. (více než šest měsíců). A navíc společnost zatím s nikým neuzavírá roamingové smlouvy, takže v zařízeních Iridium nelze používat SIM karty od GSM operátorů, pouze „nativní“.

Globální hvězda

Satelity GlobalStar létají ve výšce 1400 km a mají sklon oběžné dráhy 52o. Satelity si mezi sebou nevyměňují data, takže součástí systému je i síť vstupních stanic, které jsou spojnicí mezi reléovými satelity, internetem a pevnou telefonní sítí.

Satelity Iridium jsou zobrazeny červeně, satelity GlobalStar modře:

Přehrát video

Komunikační pokrytí GlobalStar je skromnější – do 70o severní a jižní šířky, to znamená, že cirkumpolární oblasti nejsou touto sítí pokryty. Podle recenzí však může být pokrytí v jiných zeměpisných šířkách nestabilní. I když pokud je satelit v přímé viditelnosti, pak nebudete mít problémy s komunikací. Rychlost přenosu dat GlobalStar je nižší než u Iridium, ale kvalita zvuku pro hlasovou komunikaci je srovnatelná s konverzací na mobilním telefonu.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Formálně síť podporuje standardy CDMA a GSM, ale v praxi ne všechny gateway stanice pracují s GSM, i když to není pro naši zemi relevantní. Ve většině zemí můžete do telefonů kompatibilních s GlobalStar vložit „běžné“ SIM karty operátora. Zařízení pro GlobalStar jsou znatelně levnější než pro Iridium. V prodeji jsou telefony různého stupně pokročilosti, gadget pro textovou komunikaci s mechanickou klávesnicí, hotspoty, trackery pro instalaci na vozidla nebo osobní oblečení a mnoho dalšího. Neexistuje žádný poplatek za předplatné a komunikační služby stojí méně než Iridium: například balíček pro hovory v Ruské federaci po dobu šesti měsíců a 250 minut - 9 800 rublů, v tarifech s placenými platbami minuta začíná od 44 rublů, SMS - 4 rubly, Přístup k internetu — od 13 rub.

"Posel"

Družice tohoto systému obíhají kolem planety ve výšce 1500 km po drahách se sklonem 82,5o. V důsledku toho je pokrytí zemského povrchu úplné, ale ne současně.

Přehrát video

Na území Ruska byly vybudovány (a jedna je plánována) 3 vstupní stanice, které spojují satelitní konstelaci s internetem.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Je zvláštní, že Gonets nekonkuruje jiným systémům v oblasti hlasové komunikace. Místo toho se ruský projekt specializuje na posílání textových zpráv. Chcete-li to provést, musíte si zakoupit předplatitelské zařízení a anténu a připojit k nim smartphone, notebook nebo stolní počítač. Snem introverta zkrátka je, aby veškerá komunikace probíhala pouze na chatu a žádné nečekané hovory.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Gonets také nabízí komunikační služby M2M pro automatické sledování stavu a odebírání telemetrie různých objektů, stacionárních i mobilních.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

A plus další služby, jako je předávání dopravních geosouřadnic a odesílání výstrah.

Komunikační služby v síti jsou placeny na základě předplatného - v podstatě se jedná o předplacené měsíční balíčky kilobajtů provozu. Například s nulovým poplatkem za předplatné účtují 26 rublů. za každý kilobajt přenesených dat a existuje řada balíčků od 470 rublů. (30 Kb) až 8 650 rub. (2 000 kb). Plus 10 rublů za každou odchozí zprávu do ruských celulárních sítí. Každý kilobajt nad limit se platí samostatně, od 11 do 26 rublů.

Co bychom si měli vybrat?

Naše přání jsou následující: vybavit „nebeský“ server trackerem pro sledování polohy a modulem pro výměnu dat přes satelit. Tyto funkce by teoreticky mohly nabízet všechny tři sítě. Modemy Iridium a GlobalStar jsme již zakoupili a zařízení od Messengeru je na cestě k nám. Více o našem komunikačním systému vám určitě řekneme v některé z našich budoucích publikací.

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Mezitím vás zveme účastnit se v našem experimentu uhodněte bod přistání sondy a vyhrajte hlavní cenu - výlet na Bajkonur.

Nevypínejte!

Srovnání vesmírných komunikačních systémů

Zdroj: www.habr.com

Kupte si spolehlivý hosting pro stránky s DDoS ochranou, VPS VDS servery 🔥 Kupte si spolehlivý webhosting s ochranou DDoS, VPS VDS servery | ProHoster