Prieteni, după cum știți deja, ne pregătim cu viteza maximă un nou proiect geek — „Server în nori 2.0”, sau „Data Center Spațial”. În câteva cuvinte: pe 12 aprilie vom lansa un server homemade pe un stratostat la o altitudine de aproximativ 30 km, vom transmite datele către acesta printr-un sistem de comunicație spațială, iar de pe server vom transmite informațiile pe Pământ prin intermediul unei legături radio.

Și astăzi dorim să vă prezentăm trei sisteme de comunicație spațială pe care le vom testa în proiectul nostru — Iridium, GlobalStar și „Gonieț”. Pentru aceasta, vom monta echipamente de recepție lângă serverul nostru cu adevărat în nori.

o scurtă istorie

Toate cele trei sisteme descrise au fost create și implementate aproximativ în același timp, în anii '90. Iridium din SUA este nu doar cea mai veche ca idee (lucrările au început în 1990), ci și cea mai extinsă — inițial s-a planificat lansarea a 77 de sateliți, ceea ce corespunde numărului atomic al iridiumului, însă astăzi pe orbită funcționează 66 de sateliți (+ 6 rezervă). Utilizarea comercială a sistemului a început în 1998. Într-un singur an, compania a reușit să falimenteze, iar în 2000 activele sale au fost cumpărate de o companie care acționa în interesul Ministerului Apărării din SUA. În 2001, utilizarea comercială a fost reluată, iar în 2009 proprietarul Iridium s-a schimbat din nou. De atunci, această rețea de comunicații prin satelit trăiește și prosperă.

GlobalStar a fost de asemenea fondată în SUA, deși în proiect sunt implicate corporații din Franța, Anglia, Germania și Coreea de Sud. Dezvoltarea grupării de sateliți a început în 1998, iar în 2000 GlobalStar a fost lansat în utilizare comercială. Aici nu a lipsit falimentul, rețeaua și-a schimbat proprietarul la începutul anilor 2000. Astăzi, pe orbită funcționează 48 de sateliți GlobalStar (+ 4 rezervă).

Sistemul rus „Gonieț” — un proiect inițial nu privat, ci de stat. Dezvoltarea sa a început încă din 1989, iar lansările primilor sateliți au început în 1996. În mod inițial s-a planificat ca gruparea să fie formată din 24 de sateliți, însă în prezent sunt operaționali doar 12. În următorii ani sunt planificate lansări pentru încă câteva zeci de sateliți, inclusiv pentru înlocuirea celor învechiți.

Caracteristici și capabilități

Iridium

Cea mai extinsă acoperire cu cele mai mari viteze de transfer de date se găsește la Iridium. Sateliții săi orbitează în jurul Pământului la o altitudine de 780 km pe orbite cu o înclinație de 86,5o, acoperind cu semnal întreaga suprafață a planetei, de la pol la pol.

În prezent, viteza de transfer de date atinge ideal 352 Kbit/s la Iridium, iar la sfârșitul anului se preconizează că va ajunge la 704/352 Kbit/s (primire și transmitere). Dar valorile reale sunt, desigur, mai mici. Când se comunică vocal, calitatea sunetului nu este foarte bună, existând distorsiuni.

Iridium suportă comunicația directă între sateliți, astfel încât sistemul poate funcționa formal fără numeroase stații gateway în diferite țări pentru a transmite date în internet și în rețeaua telefonică terestră, spre deosebire de GlobalStar, și transmite tot traficul prin rețeaua de sateliți către stația gateway centrală, situată în SUA. Totuși, probabil, pentru fiabilitatea comunicației, tot se construiesc stații gateway, deși nu în număr foarte mare.

Telefoanele pentru Iridium sunt unele dintre cele mai scumpe de pe piață, deși sunt echipate bogat și au multe funcționalități. Sunt disponibile atât modemuri mobile, cât și dispozitive mobile pentru comunicarea prin text (considerabil mai ieftine decât comunicarea vocală). Pentru transferul de date prin Iridium, pe lângă telefon, este necesar un computer pe care se instalează software-ul dedicat Iridium Data Kit. Serviciile de comunicație ale acestei rețele prin satelit sunt mai costisitoare decât cele ale concurenței. De exemplu, un voucher anual pentru 250 de minute în interiorul Rusiei costă 28.700 ruble, iar un voucher de două luni pentru 150 de minute în întreaga lume costă 17.400 ruble. În tarifele post-plata, o minută de conversație costă de la 58 ruble, SMS-ul — 22 ruble, plus taxa de abonament de la 12.000 ruble (pentru mai puțin de șase luni) și de la 3.100 ruble (pentru mai mult de șase luni). Și, în plus, compania nu a încheiat încă acorduri de roaming cu nimeni, așa că nu se pot folosi cartelele SIM ale operatorilor GSM în dispozitivele Iridium, ci doar cele „originale”.

GlobalStar

La GlobalStar, sateliții zboară la o altitudine de 1400 km și au o înclinație a orbitelor de 52o. Sateliții nu schimbă date între ei, deci sistemul include și o rețea de stații gateway, care sunt elemente de legătură între sateliții-retransmițători, internet și rețeaua telefonică terestră.

Sateliții Iridium sunt marcați cu roșu, iar cei de la GlobalStar cu albastru:

GlobalStar oferă o acoperire modestă — până la 70o latitudine nordică și sudică, ceea ce înseamnă că zonele polare nu sunt acoperite de această rețea. Cu toate acestea, conform recenziilor, acoperirea poate fi instabilă și în alte latitudini. Totuși, dacă satelitul este în linie de vedere, nu veți avea probleme de conexiune. Viteza de transfer a datelor la GlobalStar este mai mică decât la Iridium, dar calitatea sunetului în timpul apelurilor vocale este comparabilă cu o conversație la un telefon mobil.

Formally, rețeaua suportă standardele CDMA și GSM, dar în practică nu toate stațiile gateway funcționează cu GSM, deși pentru țara noastră acest aspect nu este relevant. În majoritatea țărilor, este posibil să inserați carduri SIM de la operatori de telefonie mobilă „obișnuiți” în telefoanele compatibile cu GlobalStar. Dispozitivele pentru GlobalStar sunt semnificativ mai ieftine decât cele pentru Iridium. Există telefoane de diferite niveluri de avansare în vânzare, gadgeturi pentru comunicare text cu tastatură mecanică, hotspot-uri, tracking-uri pentru vehicule sau purtate personal și multe altele. Nu există abonament, iar tarifele pentru servicii sunt mai mici decât la Iridium: de exemplu, un pachet pentru apeluri în RF pe o perioadă de șase luni și 250 de minute — 9.800 ruble, în tarifele postplătite, minutul de la 44 ruble, SMS — 4 ruble, acces la internet — de la 13 ruble.

Гонец

Satelitul acestui sistem orbitează planeta la o înălțime de 1500 km pe orbite cu o înclinare de 82,5o. Ca urmare, acoperirea suprafeței Pământului este totală, dar nu simultan.

Pe teritoriul Rusiei au fost construite 3 stații gateway (iar una este planificată), care leagă constelația de sateliți de internet.

Este interesant că «Гонец» nu concurează cu alte sisteme în domeniul apelurilor vocale. În schimb, proiectul rus se specializează în transmiterea mesajelor text. Pentru aceasta, trebuie să achiziționați un dispozitiv de abonament și o antenă, și să le conectați la un smartphone, laptop sau computer desktop. Pe scurt, un vis pentru introverți — toată comunicarea doar în chat și fără nici un apel surpriză.

De asemenea, «Гонец» oferă servicii de comunicare M2M pentru monitorizarea automată a stării și preluarea telemetriei diverselor obiecte, atât staționare, cât și mobile.

Și în plus, servicii suplimentare precum retransmisia geocoordonatelor vehiculului și trimiterea de notificări.

Serviciile de comunicație în rețea sunt plătite pe bază de abonament — în esență, acestea sunt pachete lunare preplătite de kilobiți de trafic. De exemplu, pentru un abonament zero, se percep 26 lei pentru fiecare kilobit de date transmise, iar există o gamă întreagă de pachete, de la 470 lei (30 Kb) până la 8 650 lei (2 000 Kb). În plus, se adaugă 10 lei pentru fiecare mesaj trimis către rețelele mobile din România. Fiecare kilobit depășit se plătește separat, între 11 și 26 lei.

Ce să alegem?

Dorim să dotăm serverul „în nori” cu un tracker pentru urmărirea locației și un modul pentru schimbul de date prin satelit. Teoretic, aceste funcții pot fi oferite de toate cele trei rețele. Am achiziționat deja modemuri Iridium și GlobalStar, iar dispozitivul de la „Gonța” este pe drum. Vom împărtăși detalii suplimentare despre sistemul nostru de comunicație în una dintre publicațiile viitoare.

Între timp, vă invităm să participați la experimentul nostru, să ghiciți punctul de aterizare al sondei și să câștigați marele premiu – o călătorie la Baikonur.

Nu ne părăsiți!

Sursa: habr.com