Chòm sao vệ tinh Iridi

Ảnh chụp nhanh – Kiến trúc chòm sao LEO được liên kết ngang của Iridium cung cấp nhiều lớp khả năng phục hồi và dự phòng để cung cấp độ tin cậy mạng hàng đầu trong ngành.

Hầu hết chúng ta đều quen thuộc với cách thức hoạt động của các mạng điện thoại di động, với nhiều tháp di động được kết nối với nhau. Khi bạn di chuyển từ ô này sang ô khác, hệ thống sẽ tự động chuyển cuộc gọi của bạn sang tháp tiếp theo một cách liền mạch. Mạng lưới vệ tinh của Iridium hoạt động theo cùng một cách. Các vệ tinh là những tòa tháp, quay quanh Trái đất và chuyển các cuộc gọi cho nhau khi chúng bay qua trên đầu.

Chòm sao Iridium bao gồm 66 vệ tinh hoạt động được liên kết ngang, cộng với bảy vệ tinh dự phòng trên quỹ đạo. Các vệ tinh hoạt động trong quỹ đạo Trái đất thấp gần tròn (LEO) cách bề mặt Trái đất khoảng 780 km (483 dặm). Có 11 vệ tinh trong mỗi sáu mặt phẳng quỹ đạo và quỹ đạo của chúng “giao nhau” gần như trên các cực bắc và nam. Các vệ tinh bay thấp di chuyển với tốc độ khoảng 17.000 dặm một giờ, hoàn thành một quỹ đạo của Trái đất trong khoảng 100 phút. Đó là một chức năng của vĩ độ/kinh độ và phạm vi phủ sóng của chùm tia, nhưng thường mất khoảng tám phút để một vệ tinh đi qua bầu trời từ chân trời này sang chân trời khác.

Mỗi vệ tinh có thể chiếu 48 tia điểm trên bề mặt Trái đất. Kích thước của mỗi chùm tia điểm có đường kính xấp xỉ 250 dặm và toàn bộ 48 chùm tia của vệ tinh có đường kính xấp xỉ 2.800 dặm. Tất cả các chùm điểm và dấu chân vệ tinh chồng lên nhau. Mạng được coi là một chòm sao được chia lưới gồm các vệ tinh liên kết chéo với nhau sao cho mỗi
vệ tinh “nói chuyện” với các vệ tinh lân cận khác trong các quỹ đạo lân cận. Do đó, mạng vệ tinh - giống như mạng di động - tự động chuyển giao tiếp thoại hoặc dữ liệu từ chùm tia điểm này sang chùm điểm khác trong phạm vi vệ tinh và từ vệ tinh này sang vệ tinh khác khi chúng đi qua đầu. Cuộc gọi được chuyển tiếp từ vệ tinh này sang vệ tinh khác xung quanh chòm sao mà không chạm đất cho đến khi nó được liên kết xuống tại cổng Iridium và sau đó được vá vào mạng viễn thông chuyển mạch công cộng (PSTN) để truyền đến đích. Và tất cả điều này xảy ra trong vài giây. Kiến trúc này là duy nhất của Iridium và nó mang lại những lợi thế vốn có về hiệu suất và độ tin cậy so với các nhà cung cấp dịch vụ vệ tinh di động khác:

! Số lượng lớn các vệ tinh chuyển động nhanh với nhiều chùm điểm chồng chéo giúp giảm thiểu việc bỏ lỡ kết nối và rớt cuộc gọi, vì thường có thể nhìn thấy nhiều hơn một vệ tinh từ bất kỳ nơi nào trên Trái đất. Chòm sao vệ tinh LEO cũng cho phép thay đổi và có nhiều góc nhìn đối với vệ tinh để các vấn đề về đường ngắm sẽ chỉ là tạm thời miễn là bạn có thể nhìn thấy bầu trời.

! Nếu một vệ tinh tạm thời không khả dụng do sự cố kỹ thuật hoặc bảo trì theo kế hoạch:
a) Việc ngừng hoạt động sẽ được cục bộ cho người dùng hoặc khu vực.
b) Lưu lượng liên kết vệ tinh liên kết (ISL) có thể được định tuyến trong chòm sao cho đến khi một thiết bị dự phòng được chuyển vào vị trí.
c) Thiết bị đầu cuối nối đất dự phòng ở Alaska sẽ cho phép nối đất giao thông ở nhiều địa điểm.

! Kiến trúc vệ tinh được liên kết chéo cho phép Iridium hoạt động với độ tin cậy cao hơn do kiến trúc được chia lưới vốn có liên quan đến cả cơ sở hạ tầng thiên thể và mặt đất.
Tương tự, nếu một liên kết trong mạng này bị lỗi, hệ thống có thể nhận ra và nhanh chóng phản hồi bằng cách cung cấp các đường định tuyến thay thế để liên lạc đến được với người dùng cuối.
!
Các vệ tinh Iridium có nhiều lớp dự phòng hệ thống con tích hợp cho các thành phần quan trọng và hệ thống phát hiện lỗi tích hợp cho phép giảm thiểu an toàn và nhanh chóng các bất thường có thể xảy ra.

! Các vệ tinh có thể lập trình được, cho phép các kỹ sư mặt đất tải lên các hướng dẫn và phần mềm khi cần thiết để giữ cho các vệ tinh hoạt động ở mức hiệu suất và độ tin cậy cao.

! Các phụ tùng trong quỹ đạo có thể được định vị lại và kích hoạt nhanh chóng khi cần thiết.

! Quỹ đạo thấp của Trái đất cung cấp đường truyền ngắn hơn với độ suy giảm tín hiệu ít hơn. Điều này cho phép thiết bị người dùng di động thực sự có ăng-ten nhỏ hơn không yêu cầu ổn định cơ học hoặc định vị lại để giữ khóa tín hiệu vệ tinh. Nói cách khác, các thiết bị của Iridium giống như điện thoại ở kích thước và tính di động.

Tóm lại, một trong những chìa khóa dẫn đến kỷ lục đáng ghen tị của Iridium về độ tin cậy của mạng là thiết kế của chính các vệ tinh và chòm sao liên kết chéo độc đáo cung cấp một tán vệ tinh bay thấp di chuyển liên tục với khả năng hiển thị trên toàn bộ bề mặt của hành tinh. Trong Báo cáo Độ tin cậy Mạng tiếp theo của chúng tôi, chúng tôi sẽ chuyển hướng quan sát từ bầu trời sang cơ sở hạ tầng mặt đất.