Друзья, как вы уже знаете, мы на всех парах готовим новый гик-проект — «Сервер в облаках 2.0», или «Космический ЦОД». В двух словах: 12 апреля мы запустим самопальный сервачок на стратостате на высоту около 30 км, будем передавать на него данные через систему космической связи, а с сервера транслировать данные на Землю по радиосвязи.

И сегодня хотим рассказать о трёх системах космической связи, которые протестируем в своём проекте — Iridium, GlobalStar и «Гонец». Для этого мы смонтируем приёмную аппаратуру рядом с нашим заоблачным сервером.

Краткая история

Все три описываемые системы создавались и развёртывались примерно в одно и то же время, в 1990-х. Американская Iridium из них не только самая старая по задумке (работы начаты в 1990-м), но ещё и самая масштабная — изначально планировалось запустить 77 спутников, что соответствует атомному числу иридия, однако сегодня на орбите трудятся 66 спутников (+ 9 резервных). Коммерческая эксплуатация системы началась в 1998-м. Всего за год компания успела разориться, а в 2000-м её активы были выкуплены компанией, действовавшей в интересах Минобороны США. В 2001-м снова начинается коммерческая эксплуатация, в 2009 собственник Iridium снова поменялся. С тех пор эта сеть спутниковой связи вполне себе живёт и здравствует.

GlobalStar тоже была основана в США, хотя в проекте участвуют корпорации из Франции, Англии, Германии и Южной Кореи. Развёртывать спутниковую группировку начали в 1998-м, а в 2000-м GlobalStar запустили в коммерческую эксплуатацию. Здесь тоже не обошлось без банкротства, сеть в начале 2000-х поменяла владельца. Сегодня на орбите трудится 48 спутников GlobalStar (+ 4 резервных).

Российская система «Гонец» — проект изначально не частный, а государственный. Разрабатывать её начали ещё в 1989-м, а запуски первых спутников начались в 1996-м. Изначально планировалось, что группировка будет состоять из 24 спутников, однако сегодня в эксплуатации находится только 12. На ближайшие годы запланирован запуск ещё пары десятков спутников, в том числе на замену устаревающим.

Характеристики и возможности

Iridium

Самое большое покрытие с самыми высокими скоростями передачи данных — у Iridium. Её спутники вращаются вокруг Земли на высоте 780 км по орбитам с наклонением 86,5^o, и покрывают связью всю поверхность планеты, от уха до уха полюса до полюса.


Сейчас скорость передачи данных в идеале достигает у Iridium 352 Кбит/с, а к концу года планируют довести до 704/352 Кбит/с (приём и передача). Но реальные значения, конечно, ниже. При общении голосом качество звука не слишком хорошее, наблюдаются искажения.



В Iridium поддерживается непосредственная связь между спутниками, поэтому формально система может обходиться без многочисленных шлюзовых станций в разных странах для передачи данных в интернет и наземную телефонную сеть, в отличие от GlobalStar, и вместо этого весь трафик через спутниковую сеть передавать на головную шлюзовую станцию, расположенную в США. Однако, вероятно, для надёжности связи, шлюзовые станции всё же строят, правда, не так много.

Телефоны для Iridium одни из самых дорогих на рынке, хотя и отличаются богатой комплектацией и возможностями. Доступны и сотовые модемы, и сотовые устройства для текстового общения (гораздо дешевле голосовой связи). Для передачи данных через Iridium кроме самого телефона нужен компьютер, на который устанавливается фирменное ПО Iridium Data Kit. Услуги связи у этой спутниковой сети стоят выше, чем у конкурентов. Например, годовой ваучер на 250 минут внутри РФ — 28 700 руб., двухмесячный ваучер на 150 минут по всему миру — 17 400 руб. В постоплатных тарифах одна минута разговора от 58 руб., SMS — 22 руб., + абонентская плата от 12 000 руб (менее полугода) и от 3100 руб. (более полугода). И кроме того, компания пока ни с кем не заключает роуминговые соглашения, поэтому SIM-карты GSM-операторов в устройствах Iridium использовать не получится, только «родные».

GlobalStar

У GlobalStar спутники летают на высоте 1400 км и имеют наклонение орбит 52^o. Спутники не обмениваются данными друг с другом, поэтому в систему входит и сеть шлюзовых станций, которые являются связующим звеном между спутниками-ретрансляторами, интернетом и наземной телефонной сетью.

Красным показаны спутники Iridium, синим — GlobalStar:


Покрытие связью у GlobalStar скромнее — до 70^o северной и южной широты, то есть приполярные области этой сетью не охватываются. Впрочем, по отзывам, покрытие и на других широтах бывает нестабильно. Хотя если спутник находится в прямой видимости, то проблем со связью у вас не будет. Скорость передачи данных у GlobalStar ниже, чем у Iridium, зато качество звука при голосовой связи сравнимо с разговором по сотовому телефону.



Формально сеть поддерживает стандарты CDMA и GSM, но на практике не все шлюзовые станции работают с GSM, хотя для нашей страны это не актуально. В большинстве стран можно вставлять SIM-карты «обычных» сотовых операторов в телефоны, совместимые с GlobalStar. Устройства для GlobalStar заметно дешевле, чем для Iridium. В продаже есть телефоны разной степени продвинутости, гаджет для текстового общения с механической клавиатурой, хотспоты, трекеры для установки на транспорт или персонального ношения, и многое другое. Абонентская плата отсутствует, а услуги связи стоят меньше, чем у Iridium: например, пакет для звонков по РФ на полгода и 250 минут — 9 800 руб., в постоплатных тарифах минута от 44 руб., SMS — 4 руб., доступ в интернет — от 13 руб.

«Гонец»

Спутники этой системы вращаются вокруг планеты на высоте 1500 км по орбитам с наклонением 82,5^o. В результате покрытие поверхности Земли полное, но не одновременно.


На территории России построено 3 шлюзовые станции (и одна планируется), которые связывают спутниковую группировку с интернетом.



Любопытно, что «Гонец» не конкурирует с другими системами в сфере голосовой связи. Вместо этого российский проект специализируется на передаче текстовых сообщений. Для этого нужно приобрести абонентское устройство и антенну, и подключить к ним смартфон, ноутбук или настольный компьютер. Короче, мечта интроверта — всё общение только в чатике и никаких вам неожиданных звонков.



Также «Гонец» предлагает услуги М2М-связи для автоматического мониторинга состояния и снятия телеметрии различных объектов, стационарных и подвижных.



И плюс дополнительные услуги вроде ретрансляции геокоординат транспорта и рассылки оповещений.

Услуги связи в сети оплачиваются на основе абонентской платы — по сути это предоплачиваемые месячные пакеты килобайтов трафика. Например, при нулевой абонентской плате берут по 26 руб. за каждый килобайт переданных данных, и есть целый ряд пакетов от 470 руб. (30 Кб) до 8 650 руб. (2 000 Кб). Плюс по 10 руб за каждое исходящее сообщение на сотовые сети РФ. Каждый килобайт сверх лимита оплачивается отдельно, от 11 до 26 руб.

Что нам выбрать?

Хотелки у нас такие: оснастить «заоблачный» сервер трекером для отслеживания местоположения, и модулем для обмена данными через спутник. Теоретически, эти фичи могут предложить все три сети. Мы уже приобрели модемы Iridium и GlobalStar, а устройство от «Гонца» едет к нам. Мы обязательно расскажем подробнее о нашей системе связи в одной из будущих публикаций.



А пока приглашаем вас принять участие в нашем эксперименте, угадать точку приземления зонда и выиграть главный приз — поездку на Байконур.

Не отключайтесь!