Amigos, como ya saben, estamos trabajando a toda prisa en un nuevo proyecto geek — "Servidor en las nubes 2.0", o "Centro de Datos Espacial". En pocas palabras: el 12 de abril lanzaremos un servidor casero en un estratostato a una altura de aproximadamente 30 km, transmitiremos datos a él a través de un sistema de comunicación espacial, y desde el servidor, transmitiremos datos a la Tierra por radio.

Y hoy queremos hablar sobre tres sistemas de comunicación espacial que probaremos en nuestro proyecto: Iridium, GlobalStar y "Gonets". Para ello, instalaremos el equipo receptor cerca de nuestro servidor en las nubes.

Breve historia

Los tres sistemas que describimos fueron creados y desplegados aproximadamente al mismo tiempo, en los años 90. Iridium, la estadounidense, es no solo la más antigua en concepto (los trabajos comenzaron en 1990), sino también la más grande: originalmente se planeó lanzar 77 satélites, lo que corresponde al número atómico del iridio, sin embargo, hoy en día hay 66 satélites operando en órbita (+ 6 de reserva). La explotación comercial del sistema comenzó en 1998. En solo un año, la empresa se declaró en quiebra, y en 2000, sus activos fueron comprados por una empresa que operaba en interés del Ministerio de Defensa de EE. UU. En 2001 comenzaba nuevamente la explotación comercial, y en 2009 el propietario de Iridium cambió de nuevo. Desde entonces, esta red de comunicación por satélite sigue viva y en funcionamiento.

GlobalStar también fue fundada en EE. UU., aunque en el proyecto participan corporaciones de Francia, Inglaterra, Alemania y Corea del Sur. Comenzaron a desplegar la constelación de satélites en 1998, y en 2000 GlobalStar se puso en explotación comercial. Aquí tampoco faltaron quiebras, la red cambió de propietario a principios de los 2000. Hoy en día hay 48 satélites GlobalStar operando en órbita (+ 4 de reserva).

El sistema ruso "Gonets" es un proyecto que originalmente no es privado, sino estatal. Su desarrollo comenzó en 1989, y los lanzamientos de los primeros satélites comenzaron en 1996. Inicialmente se planeó que la constelación consistiera en 24 satélites, pero hoy solo hay 12 en operación. Se planea el lanzamiento de unas pocas decenas más de satélites en los próximos años, incluyendo los que reemplazarán a los obsoletos.

Características y capacidades

Iridium

La cobertura más amplia con las velocidades de transmisión de datos más altas es la de Iridium. Sus satélites orbitan alrededor de la Tierra a una altitud de 780 km en órbitas inclinadas a 86,5o, y cubren toda la superficie del planeta, de polo a polo.

Actualmente, la velocidad de transmisión de datos en Iridium alcanza idealmente 352 Kbps, y para finales de año se espera aumentar a 704/352 Kbps (descarga y carga). Sin embargo, los valores reales son, por supuesto, más bajos. Al comunicarse por voz, la calidad del sonido no es muy buena y se observan distorsiones.

En Iridium se admite la comunicación directa entre satélites, por lo que formalmente el sistema puede prescindir de numerosas estaciones de puerta de enlace en diferentes países para transmitir datos a Internet y la red telefónica terrestre, a diferencia de GlobalStar. En su lugar, todo el tráfico se transmite a través de la red de satélites a la estación principal de entrada, ubicada en EE. UU. Sin embargo, probablemente, por la fiabilidad de la comunicación, se siguen construyendo estaciones de puerta de enlace, aunque no tantas.

Los teléfonos para Iridium son unos de los más caros del mercado, aunque destacan por su rica equipación y capacidades. También hay módems satelitales y dispositivos móviles para comunicación de texto (mucho más baratos que la comunicación por voz). Para la transmisión de datos a través de Iridium, además del teléfono se necesita una computadora donde se instale el software propietario Iridium Data Kit. Los servicios de comunicación de esta red de satélites son más caros que los de la competencia. Por ejemplo, un bono anual de 250 minutos dentro de Rusia cuesta 28,700 rublos, y un bono de dos meses de 150 minutos para todo el mundo cuesta 17,400 rublos. En las tarifas postpago, un minuto de conversación cuesta desde 58 rublos, los SMS 22 rublos, más una cuota mensual de 12,000 rublos (menos de seis meses) y desde 3,100 rublos (más de seis meses). Además, la compañía aún no ha firmado acuerdos de roaming con nadie, por lo que no se pueden usar tarjetas SIM de operadores GSM en dispositivos Iridium, solo las

GlobalStar

En GlobalStar, los satélites vuelan a una altitud de 1400 km y tienen una inclinación orbital de 52o. Los satélites no intercambian datos entre ellos, por lo que el sistema incluye una red de estaciones de puerta de enlace, que actúan como un vínculo entre los satélites retransmisores, Internet y la red telefónica terrestre.

Los satélites Iridium están marcados en rojo, mientras que los de GlobalStar están en azul:

La cobertura de GlobalStar es más limitada: hasta 70° de latitud norte y sur, lo que significa que las áreas polares no están cubiertas por esta red. Sin embargo, según las reseñas, la cobertura en otras latitudes también puede ser inestable. Pero si el satélite está en línea de visión, no debería haber problemas de conexión. La velocidad de transmisión de datos de GlobalStar es inferior a la de Iridium, aunque la calidad del sonido en las llamadas es comparable a la de una conversación por teléfono móvil.

Formalmente, la red admite los estándares CDMA y GSM, pero en la práctica no todas las estaciones de puerta de enlace funcionan con GSM, aunque esto no es relevante para nuestro país. En la mayoría de los países, se pueden insertar tarjetas SIM de operadores de telefonía móvil «convencionales» en teléfonos compatibles con GlobalStar. Los dispositivos para GlobalStar son notablemente más baratos que los de Iridium. Hay teléfonos a diferentes niveles de avance, un gadget para comunicación por texto con teclado mecánico, puntos de acceso, rastreadores para instalar en vehículos o llevar personalmente, y mucho más. No hay cuota mensual, y los servicios de conexión son más baratos que los de Iridium: por ejemplo, un paquete para llamadas en Rusia por seis meses y 250 minutos cuesta 9,800 rublos, en tarifas postpago el costo por minuto es de 44 rublos, SMS a 4 rublos, acceso a internet desde 13 rublos.

«Gonets»

Los satélites de este sistema orbitan el planeta a una altura de 1500 km en órbitas con una inclinación de 82.5°. Como resultado, la cobertura de la superficie de la Tierra es completa, aunque no simultáneamente.

En el territorio de Rusia se han construido 3 estaciones de puerta de enlace (y se planea una más), que conectan el grupo de satélites con internet.

Curiosamente, «Gonets» no compite con otros sistemas en el ámbito de las llamadas de voz. En cambio, el proyecto ruso se especializa en la transmisión de mensajes de texto. Para esto, es necesario adquirir un dispositivo de abonado y una antena, y conectar a ellos un smartphone, una laptop o una computadora de escritorio. En resumen, un sueño para los introvertidos: toda la comunicación se hace solo en el chat y sin llamadas inesperadas.

Además, «Gonets» ofrece servicios de comunicación M2M para la monitorización automática del estado y la obtención de telemetría de varios objetos, tanto estacionarios como móviles.

Y además, servicios adicionales como la retransmisión de coordenadas geográficas del transporte y el envío de notificaciones.

Los servicios de comunicación en la red se pagan sobre la base de una tarifa de suscripción; en esencia, son paquetes mensuales prepagados de kilobytes de tráfico. Por ejemplo, con una tarifa de suscripción de cero rublos, se cobra 26 rublos por cada kilobyte de datos transmitidos, y hay una serie de paquetes que van desde 470 rublos (30 Kb) hasta 8,650 rublos (2,000 Kb). Además, se cobran 10 rublos por cada mensaje enviado a redes móviles de la Federación Rusa. Cada kilobyte que exceda el límite se paga por separado, entre 11 y 26 rublos.

¿Qué debemos elegir?

Nuestras necesidades son las siguientes: equipar el servidor "en la nube" con un rastreador para seguir la ubicación y un módulo para el intercambio de datos a través de satélite. Teóricamente, estas características pueden ser ofrecidas por las tres redes. Ya hemos adquirido módems de Iridium y GlobalStar, y el dispositivo de "Gonets" está en camino. Sin duda compartiremos más detalles sobre nuestro sistema de comunicación en una de nuestras futuras publicaciones.

Mientras tanto, los invitamos a participar en nuestro experimento, adivinar el punto de aterrizaje del sonda y ganar el gran premio: un viaje a Baikonur.

¡No se desconecten!

Fuente: habr.com