كوكبة القمر الصناعي إيريديوم

لقطة - توفر بنية كوكبة المدار الأرضي المنخفض المترابط من Iridium طبقات متعددة من المرونة والتكرار لتوفير موثوقية شبكة رائدة في الصناعة.

معظمنا على دراية بالطريقة التي تعمل بها شبكات الهاتف المحمول ، مع الأبراج الخلوية المتعددة المترابطة. أثناء انتقالك من خلية إلى أخرى ، يقوم النظام تلقائيًا بتسليم مكالمتك بسلاسة إلى البرج التالي. تعمل شبكة الأقمار الصناعية إيريديوم بنفس الطريقة تقريبًا. الأقمار الصناعية هي الأبراج ، التي تدور حول الأرض وتسلم المكالمات لبعضها البعض أثناء مرورها فوقها.

تتكون كوكبة إيريديوم من 66 قمرا صناعيا تشغيليا متصالبا ، بالإضافة إلى سبعة قطع غيار في المدار. تعمل الأقمار الصناعية في مدارات أرضية منخفضة شبه دائرية (LEO) على بعد حوالي 780 كيلومترًا (483 ميلًا) فوق سطح الأرض. هناك 11 قمرا صناعيا في كل من الطائرات المدارية الستة و "تتقاطع" مداراتها تقريبا فوق القطبين الشمالي والجنوبي. تسافر الأقمار الصناعية التي تحلق على ارتفاع منخفض بسرعة 17000 ميل في الساعة تقريبًا ، لتكمل مدارًا حول الأرض في حوالي 100 دقيقة. إنها دالة على خطوط الطول والعرض وتغطية الحزمة ، ولكن عادة ما يستغرق قمر صناعي حوالي ثماني دقائق لعبور السماء من الأفق إلى الأفق.

يمكن لكل قمر صناعي أن يُسقط 48 حزمة موضعية على سطح الأرض. يبلغ حجم كل شعاع موضعي حوالي 250 ميلاً ويبلغ قطرها الكامل 48 شعاعًا للقمر الصناعي حوالي 2800 ميل. تتداخل جميع الحزم الموضعية وآثار أقدام القمر الصناعي. تعتبر الشبكة كوكبة متداخلة من الأقمار الصناعية المترابطة والمتشابكة بحيث يكون كل منها
الأقمار الصناعية "محادثات" مع الأقمار الصناعية الأخرى المجاورة في المدارات المجاورة. وبالتالي ، فإن شبكة الأقمار الصناعية - مثل الشبكة الخلوية - ترفع الصوت أو اتصالات البيانات تلقائيًا من حزمة موضعية إلى أخرى داخل بصمة القمر الصناعي ، ومن قمر صناعي إلى آخر أثناء مرورها. يُنقل النداء من قمر صناعي إلى ساتل حول الكوكبة دون لمس الأرض حتى يتم توصيله بوصلة الهابطة عند بوابة Iridium ثم يتم ترقيعه لاحقًا في شبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية العامة (PSTN) لإرسالها إلى وجهتها. وهذا كله يحدث في غضون ثوان. هذه البنية فريدة من نوعها بالنسبة إلى Iridium ، وتوفر مزايا متأصلة في الأداء والموثوقية مقارنة بمقدمي خدمات الأقمار الصناعية المتنقلة الأخرى:

! يقلل العدد الكبير من الأقمار الصناعية سريعة الحركة مع حزم نقطية متعددة متداخلة من الاتصالات الفائتة والمكالمات المفقودة ، نظرًا لأن أكثر من قمر صناعي واحد يمكن رؤيته عادةً من أي مكان على الأرض. كما تتيح كوكبة القمر الصناعي LEO إمكانية تغيير زوايا الرؤية المتعددة للقمر الصناعي ، بحيث تكون مشكلات خط الرؤية مؤقتة طالما لديك منظر للسماء.

! إذا كان قمر صناعي واحد غير متاح مؤقتًا بسبب مشكلات فنية أو الصيانة المخطط لها:
أ) سيتم ترجمة الانقطاع إلى المستخدم أو المنطقة.
ب) يمكن توجيه حركة الارتباط بين الأقمار الصناعية (ISL) داخل الكوكبة حتى يتم نقل جزء احتياطي إلى مكانه.
ج) ستسمح المحطات الأرضية الاحتياطية في ألاسكا بتأريض حركة المرور في مواقع متعددة.

! تسمح بنية الأقمار الصناعية المتشابكة للإيريديوم بالعمل بمزيد من الموثوقية بسبب البنية الشبكية المتأصلة التي تتضمن البنية التحتية السماوية والأرضية.
وبالمثل ، في حالة فشل ارتباط واحد في هذه الشبكة ، يمكن للنظام التعرف والاستجابة بسرعة من خلال توفير مسارات توجيه بديلة للاتصال للوصول إلى المستخدمين النهائيين.
!
تحتوي أقمار إيريديوم الصناعية على طبقات متعددة من التكرار على النظام الفرعي على متنها للمكونات الحرجة ، ونظام اكتشاف الأعطال على متن الطائرة مما يسمح بالتخفيف الآمن والسريع من الحالات الشاذة التي قد تحدث.

! الأقمار الصناعية قابلة للبرمجة ، مما يتيح لمهندسي الأرض تحميل التعليمات والبرامج حسب الحاجة للحفاظ على أداء الأقمار الصناعية بمستوى عالٍ من الأداء والموثوقية.

! يمكن إعادة وضع قطع الغيار الموجودة في المدار وتنشيطها بسرعة ، حسب الحاجة.

! يوفر المدار الأرضي المنخفض مسار إرسال أقصر مع توهين أقل للإشارة. يتيح ذلك حقًا لمعدات المستخدم المتنقلة ذات الهوائيات الأصغر التي لا تتطلب تثبيتًا ميكانيكيًا أو إعادة تحديد لمواصلة قفل إشارات القمر الصناعي. بعبارة أخرى ، تشبه أجهزة Iridium الهواتف في حجمها وقابليتها للتنقل.

باختصار ، أحد مفاتيح سجل Iridium المحسود على موثوقية الشبكة هو تصميم الأقمار الصناعية نفسها والكوكبة الفريدة المتشابكة التي توفر مظلة متحركة باستمرار من الأقمار الصناعية التي تحلق على ارتفاع منخفض مع إمكانية الرؤية على وجه الكوكب بأكمله. في تقرير موثوقية الشبكة التالي ، سنوجه أعيننا من السماء إلى البنية التحتية الأرضية.