Созвездие спутников Иридиум

Спутниковая группировка Iridium обеспечивает L диапазон голос и данные информационного покрытие на спутниковые телефоны , пейджеры и интегрированные приемопередатчики по всей поверхности Земли. Iridium Communications владеет и управляет группировкой , дополнительно продавая оборудование и доступ к своим услугам. Он был разработан Бэри Бертиджером, Раймондом Дж. Леопольдом и Кеном Петерсоном в конце 1987 года (в 1988 году защищен патентами, поданными Motorola на их имена), а затем разработан Motorola по контракту с фиксированной ценой с 29 июля 1993 года по 1 ноября. 1998 год, когда система стала действующей и коммерчески доступной.

Иридий
Иридиум Satellite.jpg
Реплика спутника Iridium первого поколения
ПроизводительMotorola (исходное созвездие), Thales Alenia Space (СЛЕДУЮЩЕЕ созвездие)
Страна происхожденияСоединенные Штаты
ОператорИридиум Коммуникации
Приложениякоммуникации
Характеристики
АвтобусLM-700 (оригинал), EliteBus1000 (СЛЕДУЮЩИЙ)
Стартовая масса689 кг (1519 фунтов)
Мощность2 развертываемые солнечные панели + батареи
РежимНизкая околоземная орбита
Габаритные размеры
Производство
СтатусВ сервисе
Построено98 (исходный), 81 (СЛЕДУЮЩИЙ) [1]
Запущен95 (исходный), 75 (СЛЕДУЮЩИЙ)
Оперативный82 (76 в действии, 6 запасных)
Первый запускИридий 4, 5, 6, 7, 8 5 мая 1997 г. [2]
Последний запуск11 янв 2019 [3]
Покрытие Земли спутниками Иридиум, которые расположены на 6 орбитах по 11 спутников на каждой. Анимация показывает примерно 10 минут.

Созвездие состоит из 66 активных спутников на орбите, необходимых для глобального покрытия, и дополнительных запасных спутников для обслуживания в случае отказа. [4] Спутники находятся на низкой околоземной орбите на высоте примерно 781 километр (485 миль) и наклонении 86,4 °.

В 1999 году газета The New York Times процитировала одного аналитика рынка беспроводной связи, который назвал людей, имеющих «один номер, который они могли бы носить с собой куда угодно», «дорого. Жизнеспособного рынка никогда не было». [5]

Благодаря форме отражающих антенн оригинальных спутников Иридиум, спутники первого поколения фокусировали солнечный свет на небольшой площади поверхности Земли случайным образом. Это привело к эффекту, называемому иридиевыми вспышками , в результате чего спутник на мгновение стал одним из самых ярких объектов в ночном небе, и его можно было увидеть даже при дневном свете. [6] Более новые спутники Iridium не производят вспышек.

Система Iridium была разработана для доступа к небольшим портативным телефонам размером с сотовый телефон. В то время как «вес обычного сотового телефона в начале 1990-х годов составлял 10,5 унций» [7] Advertising Age писал в середине 1999 года, «когда дебютировал его телефон, весивший 1 фунт и стоивший 3000 долларов, он считался одновременно громоздким и дорогим». [8]

Всенаправленная антенна должна была быть достаточно малы , чтобы быть установлен на запланированном телефон, но сила низкого заряда батареи телефон был недостаточен для контакта со спутником на геостационарной орбите , 35,785 км (22236 миль) над Землей; нормальная орбита спутников связи , при которой спутник кажется неподвижным в небе. Чтобы с ними мог связываться портативный телефон, спутники Iridium находятся ближе к Земле, на низкой околоземной орбите , примерно в 781 километре (485 миль) над поверхностью. При орбитальном периоде около 100 минут спутник может находиться в поле зрения телефона только около 7 минут, поэтому вызов автоматически «передается» другому спутнику, когда он проходит за местным горизонтом. Для этого требуется большое количество спутников, тщательно разнесенных по полярным орбитам (см. Анимированное изображение покрытия), чтобы гарантировать, что хотя бы один спутник постоянно находится в поле зрения из каждой точки на поверхности Земли. Для непрерывного покрытия требуется не менее 66 спутников на 6 полярных орбитах, содержащих по 11 спутников на каждой.

Орбита

Орбитальная скорость спутников составляет примерно 27 000 километров в час (17 000 миль в час). Спутники связываются с соседними спутниками через межспутниковые каналы Ka-диапазона . Каждый спутник может иметь четыре межспутниковых канала: по одному к соседним носителям в одной и той же орбитальной плоскости, и по одному к спутникам в соседних плоскостях с каждой стороны. Спутники обращаются от полюса к одному полюсу с периодом обращения около 100 минут. [9] Такая конструкция означает отличную видимость со спутника и зону обслуживания, особенно на Северном и Южном полюсах. Орбитальная конструкция над полюсом создает «швы», где спутники в плоскостях противоположного вращения рядом друг с другом движутся в противоположных направлениях. Переключение каналов между спутниками должно происходить очень быстро и с учетом больших доплеровских сдвигов ; поэтому Иридиум поддерживает межспутниковые каналы только между спутниками, вращающимися в одном направлении. Созвездие из 66 активных спутников имеет шесть орбитальных плоскостей, разнесенных на 30 °, по 11 спутников в каждой плоскости (не считая запасных). Первоначальная концепция заключалась в том, чтобы иметь 77 спутников, откуда и произошло название Иридиум, являющийся элементом с атомным номером 77, и спутники, вызывающие модельное изображение Бора электронов, вращающихся вокруг Земли в качестве ее ядра. Этого сокращенного набора из шести самолетов достаточно, чтобы покрыть всю поверхность Земли в любой момент.

Созвездие спутников Иридиум было задумано в начале 1990-х годов как способ достичь высоких земных широт с помощью надежных услуг спутниковой связи. [10] Ранние расчеты показали, что потребуется 77 спутников, отсюда и название Иридиум в честь металла с атомным номером 77 . Оказалось, что для полного покрытия планеты услугами связи потребовалось всего 66 человек. [10] [1]

Первое поколение

Созвездие первого поколения было разработано с помощью Iridium SSC , и финансируется Motorola . Спутники были размещены в 1997–2002 годах. Все спутники должны были вывести на орбиту, прежде чем можно будет начать коммерческое обслуживание. [1]

Iridium SSC использовала глобально разнообразный парк ракет для вывода на орбиту своих 77 спутников, включая ракеты-носители (РН) из США, России и Китая. 60 были выведены на орбиту двенадцатью ракетами " Дельта II " с пятью спутниками каждая; 21 на трех ракетах Протон-К / ДМ2, по семь на каждой, два на одной ракете Рокот / Бриз-КМ с двумя ракетами; и 12 на шести ракетах Long March 2C / SD, по две на каждой. Общая стоимость установки парка машин первого поколения составила около 5 миллиардов долларов США . [1]

Первый тестовый телефонный звонок был сделан по сети в 1998 году, а полное глобальное покрытие было завершено к 2002 году. Однако, хотя система соответствовала ее техническим требованиям, она не имела успеха на рынке. Недостаточный рыночный спрос на продукт существовал по ценам, предлагаемым Iridium, установленным его материнской компанией Motorola. Компания не смогла получить доход, достаточный для обслуживания долга, связанного со строительством созвездия, и Iridium обанкротилась , что стало одним из крупнейших банкротств в истории США в то время. [1] [10]

Созвездие продолжило работу после банкротства первоначальной корпорации Iridium. Появилась новая организация для эксплуатации спутников и разработала другую стратегию размещения продуктов и ценообразования, предлагая услуги связи для нишевого рынка клиентов, которым требовались надежные услуги такого типа в областях планеты, не охваченных традиционными услугами спутниковой связи на геостационарной орбите . Пользователи включают журналистов , исследователей и воинские части. [10]

Нет новые спутники не были запущены на 2002-2017 лет для пополнения созвездия, хотя первоначальные спутники на основе LM-700A модели были проецируются иметь расчетный срок службы составляет всего 8 лет. [1]

Второе поколение

Спутники Iridium-NEXT второго поколения начали развертываться в существующей группировке в январе 2017 года. Iridium Communications , компания-преемница Iridium SSC, заказала в общей сложности 81 новый спутник, построенный Thales Alenia Space и Orbital ATK : 66 находятся в эксплуатации единиц, девять запасных частей на орбите и шесть запасных частей на земле. [1]

В августе 2008 года Iridium выбрала две компании - Lockheed Martin и Thales Alenia Space - для участия в заключительном этапе закупок спутниковой группировки следующего поколения. [11]

По состоянию на 2009 год, первоначальный план состоял в том, чтобы начать запуск новых спутников в 2014 году. [12]

Проектирование было завершено к 2010 году, и Iridium заявила, что существующая группировка спутников будет оставаться в рабочем состоянии до тех пор, пока Iridium NEXT не будет полностью введена в эксплуатацию, при этом ожидается, что многие спутники останутся в эксплуатации до 2020-х годов, в то время как спутники NEXT улучшат пропускную способность. Новая система должна была быть обратно совместимой с нынешней системой. В июне 2010 года победителем контракта была объявлена ​​компания Thales Alenia Space в рамках сделки на 2,1 миллиарда долларов, подписанной Compagnie Française d'Assurance pour le Commerce Extérieur . [11] Iridium дополнительно заявила, что планирует потратить около 800 миллионов долларов на запуск спутников и модернизацию некоторых наземных объектов. [13]

Компания SpaceX получила контракт на запуск всех спутников Iridium NEXT. Все запуски Iridium NEXT проводились с использованием ракеты Falcon 9 с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Развертывание группировки началось в январе 2017 года с запуска первых десяти спутников Iridium NEXT. [14] Совсем недавно, 11 января 2019 года, SpaceX запустила еще десять спутников, в результате чего количество модернизированных спутников на орбите достигло 75. [15]

В январе 2020 года группировка Иридиум была сертифицирована для использования в Глобальной морской системе бедствия и безопасности (ГМССБ). Сертификация положила конец монополии на предоставление морских услуг в случае бедствия, которая ранее принадлежала Инмарсат с момента ввода системы в эксплуатацию в 1999 году [16].

Iridium вспышки благодаря Iridium 39
"> Воспроизвести медиа
Видео вспышки Iridium в созвездии Кассиопеи
Вспышка спутников Iridium из-за отражения Солнца

Каждый спутник содержал по семь процессоров Motorola / Freescale PowerPC 603E , работающих на частоте примерно 200 МГц [17], соединенных специальной сетью объединительной платы. Один процессор был выделен для каждой перекрестной антенны («HVARC»), а два процессора («SVARC») были выделены для управления спутником, причем один был запасным. В конце проекта был добавлен дополнительный процессор («SAC») для управления ресурсами и обработки телефонных звонков.

Сотовая антенна обзора вниз имела 48 точечных лучей, расположенных в виде 16 лучей в трех секторах. [18] Четыре межспутниковых перекрестных канала на каждом спутнике работали на скорости 10 Мбит / с. Оптические каналы могли поддерживать гораздо большую полосу пропускания и более агрессивный путь роста, но были выбраны перекрестные микроволновые каналы, потому что их пропускная способность была более чем достаточной для желаемой системы. Тем не менее, вариант параллельной оптической перекрестной связи был подвергнут критическому анализу конструкции и завершился, когда было показано, что микроволновые перекрестные связи соответствуют требованиям к размеру, весу и мощности, выделенным в рамках бюджета отдельного спутника. Iridium Satellite LLC заявила, что их спутники второго поколения также будут использовать микроволновые, а не оптические межспутниковые каналы связи. Перекрестные каналы Iridium являются уникальными в индустрии спутниковой телефонной связи, поскольку другие провайдеры не передают данные между спутниками; И Globalstar, и Inmarsat используют транспондер без перекрестных ссылок.

Первоначальная конструкция, задуманная в 1960-х годах, представляла собой полностью статичный «немой спутник» с набором управляющих сообщений и временных триггеров для всей орбиты, которые будут загружаться при прохождении спутника над полюсами. Было обнаружено, что эта конструкция не имеет достаточной полосы пропускания в космическом транзитном соединении для быстрой и надежной загрузки каждого спутника по полюсам. Более того, при фиксированном статическом планировании более 90% спутниковых каналов постоянно оставались бы простаивающими. Поэтому дизайн был заменен на дизайн, который выполнял динамический контроль маршрутизации и выбора каналов на поздних этапах проекта, что привело к задержке в поставке системы на один год. [ необходима цитата ]

Каждый спутник может поддерживать до 1100 одновременных телефонных звонков со скоростью 2400 бит / с [19] и весит около 680 кг (1500 фунтов). [20] Система Иридиум в настоящее время работает в полосе частот от 1618,85 до 1626,5 МГц, являющейся частью более широкой полосы L , смежной с полосой Радиоастрономической службы (РАС) на 1610,6–1613,8 МГц .

Конфигурация концепции спутника была обозначена как фиксированная треугольная, 80-дюймовая основная миссия, легкая (TF80L). Дизайн упаковки космического корабля был разработан командой Lockheed Bus Spacecraft; это был первый коммерческий спутниковый автобус, разработанный в подразделении космических систем Саннивейл в Калифорнии. Конфигурация TF80L считалась нетрадиционным инновационным подходом к разработке конструкции спутника, который можно было собрать и протестировать за пять дней. Конструктивная конфигурация TF80L также сыграла важную роль в одновременном решении фундаментальных проблем проектирования, включая оптимизацию теплового режима коммуникационной полезной нагрузки и характеристик основной РЧ-антенны, при одновременном достижении максимальной упаковки обтекателя полезной нагрузки для каждого из трех основных поставщиков ракет-носителей.

Первый макет космического корабля этой конструкции был построен в гаражной мастерской в ​​Санта-Кларе, штат Калифорния, для автобуса PDR / CDR в качестве экспериментальной модели. Этот первый прототип проложил путь к проектированию и созданию первых инженерных моделей. Эта конструкция легла в основу самой большой группировки спутников, развернутых на низкой околоземной орбите . После десяти лет успешной работы на орбите команда Iridium отметила в 2008 году эквивалент 1000 совокупных лет работы на орбите. Одна из инженерных моделей спутников Iridium была размещена на постоянной выставке в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне. ОКРУГ КОЛУМБИЯ

Запустить кампанию

95 из 99 построенных спутников были запущены в период с 1997 по 2002 год. [ Необходимы разъяснения ] Четыре спутника оставались на земле в качестве запасных.

95 спутников были запущены в течение двадцати двух миссий (девять миссий в 1997 году, десять в 1998 году, один в 1999 году и два в 2002 году). Одна дополнительная миссия на Чанг Чжэн была испытанием полезной нагрузки и не сопровождалась никакими настоящими спутниками.

Дата запуска Запустить сайт Ракета-носитель Номер спутника (на момент запуска) [1]
1997-05-05 Ванденберг Дельта II 7920-10C4, 5, 6, 7 , 8
1997-06-18 Байконур Протон-К / 17С409, 10, 11, 12, 13, 14, 16
1997-07-09 Ванденберг Дельта II 7920-10C 15, 17, 18, 20, 21
1997-08-21 Ванденберг Дельта II 7920-10C 22, 23, 24, 25, 26
1997-09-01 Тайюань Чанг Чжэн 2C- III / SDТест полезной нагрузки Iridium / без спутника
1997-09-14 Байконур Протон-К / 17С40 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33
1997-09-27 Ванденберг Дельта II 7920-10C 19, 34, 35, 36, 37
1997-11-09 Ванденберг Дельта II 7920-10C 38, 39, 40, 41, 43
1997-12-08 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 42, 44
1997-12-20 Ванденберг Дельта II 7920-10C 45, 46, 47, 48, 49
1998-02-18 Ванденберг Дельта II 7920-10C 50, 52, 53, 54, 56
1998-03-25 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 51, 61
1998-03-30 Ванденберг Дельта II 7920-10C 55, 57, 58, 59, 60
1998-04-07 Байконур Протон-К / 17С40 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68
1998-05-02 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 69, 71
1998-05-17 Ванденберг Дельта II 7920-10C 70, 72, 73, 74, 75
1998-08-19 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 3, 76
1998-09-08 Ванденберг Дельта II 7920-10C 77 , 79, 80, 81, 82
1998-11-06 Ванденберг Дельта II 7920-10C 2, 83, 84, 85, 86
1998-12-19 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 11а, 20а
1999-06-11 Тайюань Чанг Чжэн 2C-III / SD 14а, 21а
2002-02-11 Ванденберг Дельта II 7920-10C 90, 91, 94, 95, 96
2002-06-20 Плесецк Рокот / Бриз-КМ97, 98

^ Номер спутника Iridium изменился со временем после отказа или замены.

Запасные части на орбите

Иридий 6 и его заменитель, # 51, оба вспыхивают с выдержкой в ​​21 секунду.

Запасные спутники обычно находятся на орбите хранения 666 километров (414 миль). [4] Их можно поднять до нужной высоты и ввести в эксплуатацию в случае отказа спутника. После того, как компания Iridium вышла из банкротства, новые владельцы решили запустить семь новых запасных частей, что обеспечило бы наличие двух запасных спутников на каждом самолете. По состоянию на 2009 годне на каждом самолете был запасной спутник; однако при необходимости спутники можно переместить в другую плоскость. Перемещение может занять несколько недель и потребляет топливо, что сокращает ожидаемый срок службы спутника.

Существенные изменения наклона орбиты обычно требуют больших затрат топлива, но анализ орбитальных возмущений помогает этому процессу. Экваториальная выпуклость Земли вызывает прецессию орбитального прямого восхождения восходящего узла (RAAN) со скоростью, которая зависит в основном от периода и наклонения .

Запасной спутник Iridium на нижней орбите хранения имеет более короткий период, поэтому его RAAN перемещается на запад быстрее, чем спутники на стандартной орбите. Иридиум просто ждет, пока не будет достигнута желаемая RAAN (т. Е. Желаемая орбитальная плоскость), а затем поднимает запасной спутник на стандартную высоту, фиксируя его орбитальную плоскость относительно созвездия. Хотя это позволяет сэкономить значительное количество топлива, это может занять много времени.

По состоянию на середину 2016 года в Iridium происходили сбои на орбите, которые нельзя было исправить с помощью запасных спутников на орбите, поэтому только 64 из 66 спутников, необходимых для непрерывного глобального покрытия, находились в эксплуатации. Следовательно, могут наблюдаться перебои в обслуживании, особенно в экваториальной области, где зоны покрытия спутников наиболее распространены и меньше всего перекрываются. [21]

Созвездие нового поколения

В 2017 году Iridium начала запуск [22] [23] [24] [25] Iridium NEXT, всемирную сеть телекоммуникационных спутников второго поколения, состоящую из 66 активных спутников, еще девять запасных частей на орбите и шесть запасных частей на земле. . Эти спутники обладают такими функциями, как передача данных, которые не были подчеркнуты в первоначальной конструкции. [26] Терминалы и услуги нового поколения стали коммерчески доступны в 2018 году. [27]

На следующем спутники включает вторичную полезную нагрузку для Aireon , [28] пространство квалифицированных ADS-B приемник данных для использования управления воздушным движения и через FlightAware , воздушный транспорт . [29] Третью полезная нагрузка на 58 спутников морской АИС корабль-трекер приемник для канадской компании ExactEarth Ltd . [30]

Iridium NEXT также обеспечивает связь с другими спутниками в космосе, позволяя управлять другими космическими активами независимо от расположения наземных станций и шлюзов. [26]

Запустить кампанию

В июне 2010 года Iridium подписала крупнейшее коммерческое соглашение о запуске ракет в то время - контракт на 492 миллиона долларов США с SpaceX на запуск 70 спутников Iridium NEXT на семи ракетах Falcon 9 с 2015 по 2017 год через арендованный SpaceX стартовый комплекс на базе ВВС Ванденберг. . [31] Последние два спутника были первоначально намечены , чтобы быть вращались с помощью одного запуска [32] из с ISC Космотрас Днепр . [33] Из-за технических проблем и вытекающих из них требований страховой компании Iridium запуск первой пары спутников Iridium NEXT был отложен до апреля 2016 года. [34]

Планы запуска Iridium NEXT первоначально [35] включали запуск спутников как на украинских ракетах-носителях « Днепр», так и на ракетах-носителях SpaceX Falcon 9 , при этом первые спутники будут запущены на Днепре в апреле 2016 года; однако в феврале 2016 года Iridium объявила об изменении. В связи с длительным замедлением в получении необходимых лицензий на запуск от российских властей, Iridium полностью изменила последовательность запусков группировки из 75 спутников. Он запустил и успешно развернул 10 спутников с SpaceX 14 января 2017 года, отложил из-за погоды с 9 января 2017 года [36], а первый из этих новых спутников взял на себя обязанности старого спутника 11 марта 2017 года. [ 37]

Во время запуска первой партии второй полет из десяти спутников планировалось запустить только на три месяца позже, в апреле 2017 года. [38] Однако в заявлении от 15 февраля Iridium сообщила, что SpaceX отложила запуск своего спутника. Вторая партия спутников Iridium NEXT с середины апреля до середины июня 2017 года. Этот второй запуск, который произошел 25 июня 2017 года, доставил еще десять спутников Iridium NEXT на низкую околоземную орбиту на ракете SpaceX Falcon 9. Третий запуск, который произошел 9 октября 2017 года, доставил еще десять спутников на НОО, как и планировалось. Миссия Iridium NEXT IV была запущена с десятью спутниками 23 декабря 2017 года. Пятая миссия, Iridium NEXT V, была запущена с десятью спутниками 30 марта 2018 года. Шестой запуск 22 мая 2018 года направил еще 5 спутников на НОО. [39] Предпоследний запуск Iridium NEXT состоялся 25 июля 2018 года, в результате чего были запущены еще 10 спутников Iridium NEXT. [40] Последние десять спутников NEXT были запущены 11 января 2019 года. Шесть дополнительных спутников хранятся на земле в качестве запасных.

Дата запуска Запустить сайт Ракета-носитель Спутниковые номера (на момент запуска) [2]
2017-01-14 Ванденберг Сокол 9 футов 102, 103, 104, 105, 106, 108, 109, 111, 112, 114 [41]
2017-06-25 Ванденберг Сокол 9 футов 113, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 128 [41]
2017-10-09 Ванденберг Сокол 9 B4 100, 107, 119, 122, 125, 129, 132, 133, 136, 139 [41]
2017-12-23 Ванденберг Сокол 9 футов 116, 130, 131, 134, 135, 137, 138, 141, 151, 153 [41]
2018-03-30 Ванденберг Сокол 9 B4 140, 142, 143, 144, 145, 146, 148, 149, 150, 157 [41]
2018-05-22 Ванденберг Сокол 9 B4 110, 147, 152, 161, 162 [41]
2018-07-25 Ванденберг Сокол 9 B5 154, 155, 156, 158, 159, 160, 163, 164, 165, 166 [41]
2019-01-11 Ванденберг Сокол 9 B5 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 175, 176, 180 [41]

^ Номер спутника Iridium может измениться со временем после отказа или замены.

Иридиум 127 пришлось переименовать в Иридиум 100 перед запуском из-за проблемы с наземным программным обеспечением. [42] [41] Иридий 101, 174, 177, 178, 179 и 181 являются запасными частями земли.

Патенты и производство

Основные патенты на систему Iridium, патенты США 5 410 728: "Спутниковый сотовый телефон и система передачи данных" и 5 604 920, относятся к области спутниковой связи, и производитель создал несколько сотен патентов, защищающих технологию в системе. Инициативы по производству спутников также сыграли важную роль в техническом успехе системы. Motorola сделала ключевой прокат инженера , который создан автоматизированный завод для компании Apple «s Macintosh . Он создал технологию, необходимую для массового производства спутников на карданном подвесе , что занимает недели, а не месяцы или годы, и при рекордно низкой стоимости строительства - всего 5 миллионов долларов США на спутник. На пике своего развития во время кампании по запуску в 1997 и 1998 годах компания Motorola производила новый спутник каждые 4,3 дня, при этом срок поставки одного спутника составлял 21 день. [43] [необходим неосновной источник ]

За прошедшие годы ряд спутников Иридиум перестали работать и больше не находятся в активной эксплуатации, некоторые частично функционируют и остались на орбите, тогда как другие вышли из-под контроля или снова вошли в атмосферу. [44]

Иридиум 21, 27, 20, 11, 24, 71, 44, 14, 79, 69 и 85 все страдали от проблем до ввода в эксплуатацию вскоре после их запуска в 1997 году. К 2018 году из этих одиннадцати Иридиум 21, 27, 79 и 85 сошли с орбиты; Иридиум 11, 14, 20 и 21 были переименованы в Иридиум 911, 914, 920 и 921 соответственно, так как были запущены замены с таким же названием. [45]

С 2017 года несколько спутников Iridium первого поколения были намеренно выведены с орбиты после их замены действующими спутниками Iridium NEXT. [46]

По состоянию на октябрь 2020 года 73 ранее работавших спутника либо не функционируют, либо больше не существуют.

Список несуществующих спутников Иридиум, ранее находящихся в эксплуатации [44] [45]
спутник Дата Замена Статус
Иридий 2 ? ? Неконтролируемая орбита
Иридий 73 ~ 1998 Иридий 75 Неконтролируемая орбита
Иридий 48 Май 2001 г. Иридий 20 Разложившийся май 2001
Иридий 9 Октябрь 2000 г. Иридий 84 Загнивший март 2003 г.
Иридий 38 Сентябрь 2003 г. Иридий 82 Неконтролируемая орбита
Иридий 16 Апрель 2005 г. Иридий 86 Неконтролируемая орбита
Иридий 17 Август 2005 г. Иридий 77 Неконтролируемая орбита
Иридий 74 Январь 2006 г. Иридий 21 На орбите как запасной
Иридий 36 Январь 2007 г. Иридий 97 Неконтролируемая орбита
Иридий 28 Июль 2008 г. Иридий 95 На орбите
Иридий 33 Февраль 2009 г. Иридий 91 Разрушен в феврале 2009 г.
( столкнулся с Космосом 2251 )
Иридий 26 Август 2011 г. Иридий 11 На орбите
Иридий 7 Июль 2012 г. Ранее Иридиум 51 * Не удалось выйти на орбиту
Иридий 4 2012 г. Иридий 96 На орбите
Иридий 29 Начало 2014 Иридий 45 На орбите
Иридий 42 Август 2014 г. Иридий 98 Неконтролируемая орбита
Иридий 63 Август 2014 г. Иридий 14 На орбите
Иридий 6 Октябрь 2014 г. * Иридий 51 Испорченный 23 декабря 2017
Иридий 57 Май 2016 Иридий 121 Наблюдается отклонение от номинального положения
Иридий 39 Июнь 2016 г. Иридий 15 На орбите
Иридий 74 Июнь 2017 г. (запасной) Испорченный июнь 2017
Иридий 30 Август 2017 г. Иридий 126 Испорченный сентябрь 2017
Иридий 77 Август 2017 г. Иридий 109 Испорченный сентябрь 2017
Иридий 8 Ноябрь 2017 г. Иридий 133 Испорченный 24 ноября 2017
Иридий 34 Декабрь 2017 г. Иридий 122 Испорченный 8 января 2018
Иридий 43 Разрушенный 11 февраля 2018 г. [47]Иридий 111 Затухающая орбита
Иридий 3 Испорченный 8 февраля 2018 Иридий 131 Затухающая орбита
Иридий 21 Испорченный 24 мая 2018 Разложившийся
Иридий 37 Испорченный 26 мая 2018 Разложившийся
Иридий 68 Decayed 6 июня 2018 г. Разложившийся
Иридий 67 Decayed 2 июля 2018 Разложившийся
Иридий 75 Decayed 10 июля 2018 Разложившийся
Иридий 81 Испорченный 17 июля 2018 Разложившийся
Иридий 65 Распадался 19 июля 2018 Разложившийся
Иридий 41 Испорченный 28 июля 2018 Разложившийся
Иридий 80 Decayed 12 августа 2018 Разложившийся
Иридий 18 Распадался 19 августа 2018 Разложившийся
Иридий 66 Испорченный 23 августа 2018 Разложившийся
Иридий 98 Испорченный 24 августа 2018 Разложившийся
Иридий 76 Испорченный 28 августа 2018 Разложившийся
Иридий 47 Decayed 1 сентября 2018 г. Разложившийся
Иридий 12 Decayed 2 сентября 2018 Разложившийся
Иридий 50 Испорченный 23 сентября 2018 Разложившийся
Иридий 40 Испорченный 23 сентября 2018 Разложившийся
Иридий 53 Испорченный 30 сентября 2018 Разложившийся
Иридий 86 Decayed 5 октября 2018 г. Разложившийся
Иридий 10 Decayed 6 октября 2018 г. Разложившийся
Иридий 70 Испорченный 11 октября 2018 Разложившийся
Иридий 56 Испорченный 11 октября 2018 Разложившийся
Иридий 15 Decayed 14 октября 2018 г. (Over No. Pacific) Разложившийся
Иридий 20 Испорченный 22 октября 2018 Разложившийся
Иридий 11 Испорченный 22 октября 2018 Разложившийся
Иридий 84 Decayed 4 ноября 2018 Разложившийся
Иридий 83 Decayed 5 ноября 2018 Разложившийся
Иридий 52 Decayed 5 ноября 2018 Разложившийся
Иридий 62 Decayed 7 ноября 2018 Разложившийся
Иридий 31 Испорченный 20 декабря 2018 Разложившийся
Иридий 35 Испорченный 26 декабря 2018 Разложившийся
Иридий 90 Испорченный 23 января 2019 Разложившийся
Иридий 32 Испорченный 10 марта 2019 Разложившийся
Иридий 59 Испорченный 11 марта 2019 Разложившийся
Иридий 91 Испорченный 13 марта 2019 Разложившийся
Иридий 14 Испорченный 15 марта 2019 Разложившийся
Иридий 60 Испорченный 17 марта 2019 Разложившийся
Иридий 95 Испорченный 25 марта 2019 Разложившийся
Иридий 55 Распад 31 марта 2019 Разложившийся
Иридий 64 Испорченный 1 апреля 2019 Разложившийся
Иридий 58 Испорченный 7 апреля 2019 Разложившийся
Иридий 54 Испорченный 11 мая 2019 Разложившийся
Иридий 24 Испорченный 12 мая 2019 Разложившийся
Иридий 61 Испорченный 23 июля 2019 Разложившийся
Иридий 97 Испорченный 27 декабря 2019 Разложившийся
Иридий 96 Распад 30 мая 2020 Разложившийся
Общий: 73

Иридий 33 столкновение

В 16:56 UTC 10 февраля 2009 года Иридиум 33 столкнулся с несуществующим российским спутником Космос 2251 . [48] Это случайное столкновение было первым столкновением на сверхскоростной скорости между двумя искусственными спутниками на низкой околоземной орбите . [49] [50] Иридиум 33 находился в активной эксплуатации, когда произошла авария. Это был один из старейших спутников в группировке, запущенный в 1997 году. Спутники столкнулись с относительной скоростью примерно 35 000 км / ч (22 000 миль в час) [51]. В результате столкновения образовалось более 2000 крупных фрагментов космического мусора, которые могут быть опасным для других спутников. [52]

Иридиум переместил один из своих запасных частей на орбите, Иридиум 91 (ранее известный как Иридиум 90), чтобы заменить разрушенный спутник [53], завершив перемещение 4 марта 2009 года.

Воздушный интерфейс

Связь между спутниками и мобильными телефонами осуществляется с использованием системы на основе TDMA и FDMA с использованием спектра L-диапазона между 1616 и 1626,5 МГц. [18] Иридиум контролирует только 7,775 МГц из этого диапазона и разделяет еще 0,95 МГц. В 1999 году Iridium согласилась разделить часть спектра на тайм-шеринг, что позволило радиоастрономам наблюдать за выбросами гидроксильных групп ; количество совместно используемого спектра было недавно уменьшено с 2,625 МГц. [54] [55]

Внешние антенны типа «хоккейная шайба», используемые с портативными телефонами Iridium, модемами данных и терминалами SBD, обычно определяются как усиление 3  дБ , импеданс 50  Ом с RHCP (правая круговая поляризация ) и КСВН 1,5: 1 . [56] Поскольку антенны Iridium работают на частотах, очень близких к частотам GPS , одна антенна может использоваться через сквозной канал для приема Iridium и GPS.

Обычно используется тип модуляции DE- QPSK , хотя DE- BPSK используется в восходящем канале (от мобильного к спутниковому) для захвата и синхронизации. [57] Каждый временной интервал длится 8,28 миллисекунды и находится в кадре 90 миллисекунд. В каждом канале FDMA есть четыре временных интервала TDMA в каждом направлении. [58] Кадр TDMA начинается с периода 20,32 миллисекунды, используемого для симплексного обмена сообщениями на такие устройства, как пейджеры, и для предупреждения телефонов Iridium о входящем вызове, за которым следуют четыре слота восходящего и четыре нисходящего направления. Этот метод известен как мультиплексирование с временным разделением . Между временными интервалами используются небольшие защитные периоды . Независимо от используемого метода модуляции связь между мобильными устройствами и спутниками осуществляется на скорости 25  килобод .

Каналы разнесены на 41,666 кГц, и каждый канал занимает полосу 31,5 кГц; это дает пространство для доплеровских сдвигов. [59]

Руки прочь

В системе Иридиум используются три разных типа передачи обслуживания . Когда спутник движется над землей, вызовы передаются в соседние сфокусированные лучи; это происходит примерно каждые пятьдесят секунд. Спутник остается в поле зрения на экваторе всего семь минут. [60] Когда спутник исчезает из поля зрения, делается попытка передать вызов другому спутнику. Если в поле зрения нет другого спутника, соединение разрывается. Это может произойти, когда сигнал от любого из спутников заблокирован препятствием. В случае успеха межспутниковая передача обслуживания может быть заметна по прерыванию на четверть секунды. [58]

Спутники также могут передавать мобильные устройства по разным каналам и временным интервалам в пределах одного точечного луча.

Наземные станции

Иридиум направляет телефонные звонки через космос. Помимо связи со спутниковыми телефонами в зоне обслуживания, каждый спутник в созвездии также поддерживает связь с двумя-четырьмя соседними спутниками и направляет данные между ними, чтобы эффективно создавать большую ячеистую сеть . Есть несколько наземных станций, которые подключаются к сети через видимые им спутники. Пространственные на основе транзитных маршрутов исходящих пакеты телефонного звонка через пространство к одному из нисходящих наземных станций ( «фидерных линий»). Наземные станции Iridium соединяют спутниковую сеть с наземной фиксированной или беспроводной инфраструктурой по всему миру для повышения доступности. [61] Звонки между станциями с одного спутникового телефона на другой можно направлять прямо через пространство, минуя наземную станцию. Когда спутники покидают зону действия наземной станции, таблицы маршрутизации обновляются, и пакеты, направляемые на наземную станцию, пересылаются на следующий спутник, который только что попадает в поле зрения наземной станции. Связь между спутниками и наземными станциями осуществляется на частотах 20 и 30 ГГц. [62]

Шлюзы расположены в

  • Темпе , Аризона (США)
  • Фэрбенкс , Аляска (США)
  • Шпицберген , Норвегия (Европа)
  • Пунта-Аренас , Чили (Южная Америка) [63]

Корпоративное воплощение Iridium, существовавшее до банкротства, построило одиннадцать шлюзов, большинство из которых с тех пор было закрыто. [64]

  • Селестри
  • Globalsat Group
  • Intelsat
  • Интерспутник
  • Мобильная спутниковая связь
  • O3b сети
  • OneWeb
  • Orbcomm
  • Радиотелефон
  • SES широкополосная связь для морского судоходства
  • Thuraya
  • AST SpaceMobile

  1. ^ a b c d e f g Грэм, Уильям (2018-03-29). «Спутники Iridium NEXT-5 будут работать на SpaceX Falcon 9» . NasaSpaceFlight.com . Архивировано 30 марта 2018 года . Проверено 30 марта 2018 .
  2. ^ «Иридиум» . Энциклопедия Astronautica. Архивировано 22 июля 2017 года . Проверено 13 сентября 2016 года .
  3. ^ Кларк, Стивен (11 января 2019 г.). «График запуска восьмого запуска Иридиум с SpaceX» . Космический полет сейчас. Архивировано 17 января 2019 года . Дата обращения 11 января 2019 .
  4. ^ а б «Спутники Иридиум» . N2yo.com. Архивировано 19 декабря 2014 года . Проверено 12 декабря 2014 .
  5. ^ Митчелл Мартин (8 октября 1999 г.). «Иридиум не находит рынок сбыта: спутниковый телефон выходит из орбиты» . Нью-Йорк Таймс .
  6. ^ «Поймать пылающий / сверкающий иридий» . Домашняя страница Visual Satellite Observer. Архивировано 3 августа 2013 года . Проверено 28 декабря 2011 года .
  7. ^ Д. Е. Салливан (2004). «Информационный бюллетень Геологической службы США за 2006-3097 годы» (PDF) .
  8. ^ Лаура Петрекка; Бет Снайдер (26 июля 1999 г.). «Иридиум посылает новый сигнал, расходится с Аммирати». Рекламный век .
  9. ^ http://www.iridium.it/en/iridium.htm Архивировано 14мая 2018 г.на домашней странице Wayback Machine , по состоянию на 22 мая 2018 г.
  10. ^ a b c d https://www.newscientist.com/article/mg23130850-700-iridium-story-of-a-communications-solution-no-one-listened-to/ Архивировано 7 сентября 2017 г. на Wayback Machine , New Scientist, по состоянию на 7 августа 2016 г.
  11. ^ а б Амос, Джонатан (02.06.2010). «Огромный заказ на космический корабль Иридиум» . BBC News Online . Проверено 2 июня 2010 .
  12. ^ Макс Джарман (1 февраля 2009 г.). "Вторая жизнь спутниковых телефонов Iridium" . Республика Аризона. Архивировано 10 мая 2012 года . Проверено 16 февраля 2009 года .
  13. ^ Пастор, Энди; Майклс, Дэниел (1 июня 2010 г.). «Команда Thales побеждает Lockheed за работу в спутниковой сети» . Wall Street Journal . Проверено 12 августа 2014 .
  14. ^ Грэм, Уильям (13 января 2017 г.). «SpaceX возвращается в полет с запуском и посадкой Iridium NEXT» . NasaSpaceflight.com . Архивировано 12 июня 2018 года . Проверено 22 мая 2018 .
  15. ^ «Иридиум NEXT - NASASpaceFlight.com» . Архивировано 15 октября 2019 года . Проверено 2 января 2020 .
  16. ^ Гебхардт, Крис (23 января 2020 г.). «Иридиум знаменует собой важную веху в обеспечении безопасности на море, ломает монополию» . NasaSpaceflight.com . Проверено 24 января 2020 года .
  17. ^ «Как работает сеть Iridium» . Satphone.usa.com. Архивировано 7 сентября 2011 года . Проверено 12 декабря 2014 .
  18. ^ а б "Руководство ИКАО по обслуживанию авиационной подвижной спутниковой связи (ROUTE), часть 2-IRIDIUM; ПРОЕКТ v4.0" (PDF) . ИКАО. 21 марта 2007 года Архивировано из оригинального (PDF) от 22 февраля 2014 года . Проверено 14 февраля 2007 .
  19. ^ «Как работает сеть Iridium» . Satphoneusa.com. Архивировано 7 сентября 2011 года . Проверено 12 декабря 2014 .
  20. ^ Фосса, CE; Рейнс, РА; Gunsch, GH; Темпл, Массачусетс (13–17 июля 1998 г.). "Обзор спутниковой системы на низкой околоземной орбите (НОО) IRIDIUM (R)" . Труды Национальной конференции по аэрокосмической и электронике IEEE 1998, 1998. NAECON 1998 .: 152–159. DOI : 10,1109 / NAECON.1998.710110 . ISBN 0-7803-4449-9.
  21. ^ «Устаревшая сеть Iridium ожидает замены основных спутников» . 2016-08-23. Архивировано 6 ноября 2016 года . Проверено 13 ноября 2016 .
  22. ^ Питер Б. де Селдинг (29 апреля 2016 г.). «Первая партия спутников Iridium Next готова к запуску SpaceX в июле» . Космические новости.
  23. ^ GPS World Staff (17 января 2017 г.). «SpaceX запускает первую партию спутников Iridium NEXT» . Мир GPS. Архивировано 19 сентября 2017 года . Проверено 12 октября 2017 года .
  24. ^ Джефф Фуст (25 июня 2017 г.). «SpaceX запускает вторую партию спутников Iridium» . Космические новости.
  25. ^ Калеб Генри (9 октября 2017 г.). «SpaceX запускает третий набор спутников Iridium Next» . Космические новости.
  26. ^ a b Iridium NEXT Архивировано 6 апреля 2008 г. на Wayback Machine , дата обращения 20100616.
  27. ^ «Thales и Cobham представляют терминалы Iridium Certus» . www.marinemec.com . Архивировано 20 января 2018 года . Проверено 19 января 2018 .
  28. ^ «Пресс-релиз» . Aireon.com. Архивировано из оригинала 21 марта 2015 года . Проверено 12 декабря 2014 .
  29. ^ «Партнер Aireon и FlightAware запускает решение GlobalBeacon Airline для соответствия требованиям ИКАО по отслеживанию полетов авиакомпаний» . Архивировано 7 октября 2016 года . Проверено 21 сентября 2016 года .
  30. ^ «ExactEarth и Harris Corporation образуют стратегический альянс для предоставления глобальных решений по отслеживанию судоходства и информации в реальном времени» . точная земля | Инвесторы . Архивировано 18 июля 2018 года . Проверено 18 июля 2018 .
  31. ^ Крупнейшая сделка по запуску коммерческой ракеты, когда-либо подписанная SpaceX. Архивировано 24 июля 2010 г. на Wayback Machine , SPACE.com, 16 июня 2010 г., доступ осуществлен 16 июня 2010 г.
  32. ^ де Селдинг, Питер Б. (2011-06-22). «Иридиум подписывает контракт на резервный запуск с ISC Kosmotras» . Космические новости . Проверено 28 августа 2012 .
  33. ^ Фитчард, Кевин (27 августа 2012 г.). «Как Iridium воспользовалась шансом на SpaceX и победила» . ГигаОМ . Архивировано 22 января 2018 года . Проверено 28 августа 2012 .
  34. ^ «Проблема с компонентами задерживает следующие запуски Iridium на 4 месяца» . SpaceNews.com . Проверено 7 января 2016 .
  35. ^ «Проблема с компонентами задерживает следующие запуски Iridium на четыре месяца» . SpaceNews. 2015-10-29 . Проверено 14 августа 2016 .
  36. ^ «Компания Iridium рада сообщить, что мы планируем запустить ее в понедельник, 9 января, в 10:22 по тихоокеанскому стандартному времени» . Архивировано 05 февраля 2017 года . Проверено 6 января 2017 .
  37. ^ «Отчет SNOC: SV109 теперь полностью интегрирован в сеть, заменяя устаревший SV77» . Архивировано 17 апреля 2017 года . Проверено 12 марта 2017 года .
  38. ^ де Селдинг, Питер Б. (25 февраля 2016 г.). «Иридиум, разочарованный российской бюрократией, запустит первые 10 спутников Iridium Next с SpaceX в июле» . SpaceNews . Проверено 25 февраля 2016 .
  39. ^ «Иридиум завершил шестой успешный запуск Iridium® NEXT» . Спутниковая связь Иридиум .
  40. ^ «Иридиум завершил седьмой успешный запуск Iridium® NEXT» . Спутниковая связь Иридиум .
  41. ^ Б с д е е г ч I «Иридиум-NEXT» . Космическая страница Гюнтера .
  42. ^ Tweet от Мэтта DESCH о Iridium 127
  43. ^ Уилсон, младший (1 августа 1998 г.). «Иридиум: история успеха технологии COTS» . Военная и аэрокосмическая электроника . Проверено 15 сентября 2019 .
  44. ^ а б Слэйден, Род. «Статус созвездия Иридиум» . rod.sladen.org.uk . Род Слэйден. Архивировано 22 октября 2017 года . Проверено 13 октября 2017 года .
  45. ^ а б Слэйден, Род. «Неудачи Иридиума» . rod.sladen.org.uk . Род Слэйден. Архивировано 3 июля 2017 года . Проверено 20 августа +2016 .
  46. ^ «Статус созвездия Иридиум» . www.rod.sladen.org.uk . Архивировано 13 февраля 2009 года . Проверено 16 февраля 2009 .
  47. ^ «Архивная копия» . Архивировано 26 июня 2018 года . Проверено 22 мая 2018 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  48. ^ Харвуд, Билл (11 февраля 2009 г.). «Столкновение спутников США и России» . CBS News . Архивировано 10 мая 2012 года . Проверено 11 февраля 2009 .
  49. ^ «Столкновение спутников оставляет значительные облака мусора» (PDF) . Ежеквартальные новости орбитального мусора . Офис программы НАСА по орбитальному мусору. 13 (2): 1-2. Апрель 2009. Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2010 года . Проверено 20 мая 2010 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  50. ^ Броуд, Уильям Дж. (12 февраля 2009 г.). «После столкновения спутников в космос выбрасывается мусор» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 10 октября 2017 года . Проверено 5 мая 2010 .
  51. ^ «Встречающиеся спутники: Иридиум 33 и Космос 2251» . Spaceweather.com. Архивировано 4 марта 2016 года . Проверено 12 декабря 2014 .
  52. ^ «Ежеквартальные новости об орбитальном мусоре, июль 2011 г.» (PDF) . Офис программы НАСА по орбитальному мусору. Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2011 года . Проверено 3 января 2021 года .
  53. ^ Ианнотта, Бекки (11 февраля 2009 г.). «Спутник США разрушен при космическом столкновении» . Space.com. Архивировано 10 мая 2012 года . Проверено 11 февраля 2009 .
  54. ^ «Радиоастрономы договариваются о 6-летнем« временном разделе »частоты с ООО« Иридиум » (пресс-релиз). Европейский научный фонд. 31 мая 1999 года Архивировано из оригинала на 2009-01-09 . Проверено 30 июля 2012 .
  55. ^ «FCC предоставляет Iridium эксклюзивный доступ к дополнительному внутреннему и глобальному спектру для мобильных спутниковых услуг» (пресс-релиз). ООО Иридиум Спутник Медиа-Рум. Архивировано из оригинала на 2010-06-10 . Проверено 30 июля 2012 .
  56. ^ Руководство разработчика трансивера Iridium 9602.
  57. ^ Дэн Винеман. «Иридиум» . Системы декодирования . Проверено 14 февраля 2007 .
  58. ^ а б Гиффорд, Патрик (18 июня 2015 г.). «Глобальная телефонная система: Иридиум» . Архивировано из оригинала 23 июня 2015 года . Проверено 22 июня 2015 года .
  59. ^ "Руководство ИКАО по обслуживанию авиационной подвижной спутниковой связи (ROUTE), часть 2-IRIDIUM; ПРОЕКТ v4.0" (PDF) . ИКАО. 21 марта 2007 г. Архивировано 14 апреля 2008 г. из оригинального (PDF) . Проверено 14 февраля 2007 .
  60. ^ «UU +: Краткое руководство» (PDF) . Uuplus.com . Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2016 года . Проверено 24 февраля 2016 .
  61. ^ «ИРИДИУМ - Как это работает» . iridium.it . Проверено 9 апреля 2020 .
  62. ^ «Рабочие проекты» . 24 сентября 2008 года архивации с оригинала на 24 сентября 2008 года.
  63. ^ «Иридиум представляет новую наземную станцию ​​в Чили - через спутник» . Satellitetoday.com. 2019-03-28 . Проверено 4 июля 2019 .
  64. ^ «Закрытие шлюзов Иридиум» . Disadirect.disa.mil . Архивировано из оригинала на 2012-12-12 . Проверено 24 февраля 2016 .

  • Актуальный статус (де-орбиты)
  • Официальный сайт ООО «Иридиум Спутник»
  • Спутниковое слежение Iridium
  • Описание спутниковых телефонов Iridium
  • Поймай проект Иридиум
  • Иридиум-пейджер
  • Программист Iridium Pager
  • СМИ, связанные со спутниками Iridium на Викискладе?