Amici, come già sapete, ci stiamo preparando a pieno ritmo nuovo progetto geek — “Server tra le nuvole 2.0” o “Data center spaziale”. In poche parole: il 12 aprile lanceremo un server fatto da noi su un pallone stratosferico a un'altitudine di circa 30 km, gli trasmetteremo i dati attraverso il sistema di comunicazioni spaziali e dal server trasmetteremo i dati a Terra tramite comunicazione radio.

E oggi vogliamo parlare di tre sistemi di comunicazione spaziale che testeremo nel nostro progetto: Iridium, GlobalStar e Gonets. Per fare ciò, monteremo l'attrezzatura ricevente accanto al nostro server altissimo.

Una storia breve

Tutti e tre i sistemi descritti sono stati creati e utilizzati più o meno nello stesso periodo, negli anni '1990. L'American Iridium tra questi non è solo il più antico nel design (i lavori sono iniziati nel 1990), ma anche il più grande: originariamente era previsto il lancio di 77 satelliti, che corrisponde al numero atomico dell'iridio, ma oggi ci sono 66 satelliti in orbita (+ 6 di riserva). L'esercizio commerciale del sistema è iniziato nel 1998. In appena un anno la società riuscì a fallire e nel 2000 i suoi beni furono acquistati da una società che agiva nell'interesse del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Nel 2001 è ripresa l'attività commerciale; nel 2009 la proprietà di Iridium è cambiata nuovamente. Da allora, questa rete di comunicazione satellitare è abbastanza viva e vegeta.

Anche GlobalStar è stata fondata negli Stati Uniti, sebbene nel progetto siano coinvolte aziende provenienti da Francia, Inghilterra, Germania e Corea del Sud. Il dispiegamento della costellazione di satelliti è iniziato nel 1998 e nel 2000 GlobalStar è stata lanciata in operazioni commerciali. Anche qui si è verificato il fallimento: la rete ha cambiato proprietario all’inizio degli anni 2000. Oggi ci sono 48 satelliti GlobalStar in orbita (+ 4 di riserva).

Il sistema russo “Messenger” inizialmente non è un progetto privato, ma statale. Il suo sviluppo è iniziato nel 1989 e i lanci dei primi satelliti sono iniziati nel 1996. Inizialmente si prevedeva che la costellazione fosse composta da 24 satelliti, ma oggi ne sono operativi solo 12. Nei prossimi anni è previsto il lancio di un paio di dozzine di altri satelliti, anche per sostituire quelli obsoleti.

Caratteristiche e capacità

Iridio

Iridium ha la copertura più ampia con la velocità di trasmissione dati più elevata. I suoi satelliti ruotano attorno alla Terra ad un'altitudine di 780 km in orbite con un'inclinazione di 86,5o ​​e coprono l'intera superficie del pianeta con comunicazioni, da un orecchio all'altro e da un polo all'altro.

Ora la velocità di trasferimento dati raggiunge idealmente i 352 Kbps su Iridium, ed entro la fine dell'anno si prevede di aumentarla a 704/352 Kbps (ricezione e trasmissione). Ma i valori reali sono, ovviamente, inferiori. Quando si comunica a voce, la qualità del suono non è molto buona, si osserva una distorsione.

Iridium supporta la comunicazione diretta tra i satelliti, quindi il sistema può tecnicamente fare a meno delle numerose stazioni gateway in diversi paesi per trasmettere dati a Internet e alla rete telefonica fissa, a differenza di GlobalStar, e inviare invece tutto il traffico attraverso la rete satellitare alla stazione gateway principale situata negli Usa. Tuttavia, probabilmente per garantire una comunicazione affidabile, vengono ancora costruite stazioni gateway, anche se non così tante.

I telefoni Iridium sono tra i più costosi sul mercato, sebbene si distinguano per la ricca dotazione e capacità. Sono disponibili sia modem cellulari che dispositivi cellulari per la comunicazione testuale (molto più economici della comunicazione vocale). Per trasferire i dati tramite Iridium, oltre al telefono stesso, è necessario un computer su cui sia installato il software proprietario Iridium Data Kit. I servizi di comunicazione di questa rete satellitare sono superiori a quelli dei concorrenti. Ad esempio, un buono annuale per 250 minuti nella Federazione Russa costa 28 rubli, un buono bimestrale per 700 minuti in tutto il mondo costa 150 rubli. Nelle tariffe postpagate, un minuto di conversazione inizia da 17 rubli, SMS - 400 rubli, + canone di abbonamento da 58 rubli (meno di sei mesi) e da 22 rubli. (più di sei mesi). Inoltre, l'azienda non stipula ancora accordi di roaming con nessuno, quindi nei dispositivi Iridium non è possibile utilizzare le SIM card degli operatori GSM, ma solo quelle “native”.

GlobalStar

I satelliti di GlobalStar volano ad un'altitudine di 1400 km e hanno un'inclinazione orbitale di 52°. I satelliti non si scambiano dati tra loro, quindi il sistema comprende anche una rete di stazioni gateway, che costituiscono il collegamento tra i satelliti relè, Internet e la rete telefonica fissa.

I satelliti Iridium sono mostrati in rosso, i satelliti GlobalStar in blu:

La copertura di comunicazione di GlobalStar è più modesta: fino a 70o di latitudine settentrionale e meridionale, ovvero le regioni circumpolari non sono coperte da questa rete. Tuttavia, secondo le recensioni, la copertura ad altre latitudini può essere instabile. Anche se il satellite è in linea di vista diretta, non avrai problemi con la comunicazione. La velocità di trasferimento dati di GlobalStar è inferiore a quella di Iridium, ma la qualità del suono per le comunicazioni vocali è paragonabile a una conversazione su un telefono cellulare.

Formalmente la rete supporta gli standard CDMA e GSM, ma in pratica non tutte le stazioni gateway funzionano con il GSM, anche se questo non è rilevante per il nostro Paese. Nella maggior parte dei paesi, è possibile inserire schede SIM dell'operatore "normali" nei telefoni compatibili con GlobalStar. I dispositivi per GlobalStar sono notevolmente più economici rispetto a Iridium. In vendita ci sono telefoni di vario grado di avanzamento, un gadget per la comunicazione testuale con tastiera meccanica, hotspot, tracker da installare su veicoli o indumenti personali e molto altro ancora. Non è previsto alcun canone di abbonamento e i servizi di comunicazione costano meno di Iridium: ad esempio, un pacchetto per chiamate all'interno della Federazione Russa per sei mesi e 250 minuti - 9 rubli, con tariffe postpagate al minuto parte da 800 rubli, SMS - 44 rubli, Accesso a Internet — da 4 rubli.

"Messaggero"

I satelliti di questo sistema ruotano attorno al pianeta ad un'altitudine di 1500 km su orbite con un'inclinazione di 82,5o. Di conseguenza, la copertura della superficie terrestre è completa, ma non simultaneamente.

Sul territorio della Russia sono state costruite 3 stazioni gateway (e una è prevista) che collegano la costellazione satellitare con Internet.

È curioso che Gonets non competa con altri sistemi nel campo delle comunicazioni vocali. Il progetto russo è invece specializzato nell’invio di SMS. Per fare ciò, è necessario acquistare un dispositivo di abbonamento e un'antenna e collegare loro uno smartphone, un laptop o un computer desktop. Insomma, il sogno di un introverso è che tutta la comunicazione avvenga solo in chat e senza chiamate inaspettate.

Gonets offre anche servizi di comunicazione M2M per il monitoraggio automatico dello stato e la telemetria di vari oggetti, fissi e mobili.

E in più servizi aggiuntivi come la trasmissione delle geocoordinate dei trasporti e l'invio di avvisi.

I servizi di comunicazione sulla rete vengono pagati sulla base di un canone di abbonamento: si tratta essenzialmente di pacchetti mensili prepagati di kilobyte di traffico. Ad esempio, con una quota di abbonamento pari a zero addebitano 26 rubli. per ogni kilobyte di dati trasferiti e sono disponibili numerosi pacchetti a partire da 470 rubli. (30 Kb) fino a 8 rubli. (650 Kb). Più 2 rubli per ogni messaggio in uscita verso le reti cellulari russe. Ogni kilobyte oltre il limite viene pagato separatamente, da 000 a 10 rubli.

Cosa dovremmo scegliere?

I nostri desideri sono i seguenti: dotare il server “altissimo” di un tracker per il monitoraggio della posizione e di un modulo per lo scambio di dati via satellite. In teoria, tutte e tre le reti potrebbero offrire queste funzionalità. Abbiamo già acquistato i modem Iridium e GlobalStar e il dispositivo di Messenger è in arrivo da noi. Sicuramente vi diremo di più sul nostro sistema di comunicazione in una delle nostre future pubblicazioni.

Nel frattempo vi invitiamo partecipare nel nostro esperimento, indovina il punto di atterraggio della sonda e vinci il premio principale: un viaggio a Baikonur.

Non spegnere!

Fonte: habr.com