Constelación de satélites Iridium

La constelación de satélites Iridium proporciona cobertura de información de datos y voz en banda L a teléfonos satelitales , buscapersonas y transceptores integrados en toda la superficie de la Tierra. Iridium Communications posee y opera la constelación , además de vender equipos y acceder a sus servicios. Fue concebido por Bary Bertiger, Raymond J. Leopold y Ken Peterson a fines de 1987 (en 1988 protegido por patentes que Motorola presentó a su nombre) y luego desarrollado por Motorola en un contrato de precio fijo del 29 de julio de 1993 al 1 de noviembre 1998, cuando el sistema entró en funcionamiento y estuvo disponible comercialmente.

Iridio
Iridium Satellite.jpg
Réplica de un satélite Iridium de primera generación
FabricanteMotorola (constelación original), Thales Alenia Space (SIGUIENTE constelación)
País de origenEstados Unidos
OperadorComunicaciones Iridium
Aplicacionescomunicaciones
Especificaciones
AutobúsLM-700 (original), EliteBus1000 (SIGUIENTE)
Masa de lanzamiento689 kilogramos (1.519 lb)
Energía2 paneles solares desplegables + baterías
RégimenOrbita terrestre baja
Dimensiones
Producción
EstadoEn servicio
Construido98 (original), 81 (SIGUIENTE) [1]
Lanzado95 (original), 75 (SIGUIENTE)
Operacional82 (76 en servicio activo, 6 repuestos)
Lanzamiento inauguralIridium 4, 5, 6, 7, 8 el 5 de mayo de 1997 [2]
Último lanzamiento11 de enero de 2019 [3]
Cobertura de la Tierra por los satélites Iridium, que están dispuestos en 6 órbitas de 11 satélites cada una. La animación muestra aproximadamente 10 minutos.

La constelación consta de 66 satélites activos en órbita, necesarios para la cobertura global, y satélites de repuesto adicionales para servir en caso de falla. [4] Los satélites están en órbita terrestre baja a una altura de aproximadamente 781 kilómetros (485 millas) y una inclinación de 86,4 °.

En 1999, The New York Times citó a un analista del mercado inalámbrico, considerando que las personas que tenían "un número que podían llevar consigo a cualquier parte" eran "caras ... Nunca hubo un mercado viable". [5]

Debido a la forma de las antenas reflectantes de los satélites Iridium originales, los satélites de primera generación enfocaron la luz solar en un área pequeña de la superficie de la Tierra de manera incidental. Esto resultó en un efecto llamado llamaradas de Iridium , por el cual el satélite apareció momentáneamente como uno de los objetos más brillantes en el cielo nocturno y se podía ver incluso durante el día. [6] Los satélites Iridium más nuevos no producen destellos.

El sistema Iridium fue diseñado para ser accedido por pequeños teléfonos de mano, del tamaño de un teléfono celular. Si bien "el peso de un teléfono celular típico a principios de la década de 1990 era de 10.5 onzas" [7], Advertising Age escribió a mediados de 1999 que "cuando su teléfono debutó, con un peso de 1 libra y un costo de $ 3,000, se lo consideraba difícil de manejar y costoso". [8]

Se pretendía que una antena omnidireccional fuera lo suficientemente pequeña como para montarse en el teléfono planificado, pero la poca carga de la batería del teléfono era insuficiente para el contacto con un satélite en órbita geoestacionaria , 35,785 kilómetros (22,236 millas) sobre la Tierra; la órbita normal de los satélites de comunicaciones , en la que el satélite aparece estacionario en el cielo. Para que un teléfono de mano se comunique con ellos, los satélites Iridium están más cerca de la Tierra, en una órbita terrestre baja , a unos 781 kilómetros (485 millas) sobre la superficie. Con un período orbital de aproximadamente 100 minutos, un satélite solo puede estar a la vista de un teléfono durante aproximadamente 7 minutos, por lo que la llamada se "transfiere" automáticamente a otro satélite cuando uno pasa más allá del horizonte local. Esto requiere una gran cantidad de satélites, cuidadosamente espaciados en órbitas polares (ver imagen animada de cobertura) para asegurar que al menos un satélite esté continuamente a la vista desde todos los puntos de la superficie de la Tierra. Se requieren al menos 66 satélites, en 6 órbitas polares que contienen 11 satélites cada una, para una cobertura perfecta.

Orbita

La velocidad orbital de los satélites es de aproximadamente 27.000 kilómetros por hora (17.000 mph). Los satélites se comunican con satélites vecinos a través de enlaces entre satélites de banda Ka . Cada satélite puede tener cuatro enlaces entre satélites: uno a los vecinos de adelante hacia atrás en el mismo plano orbital, y uno a los satélites de los planos vecinos a cada lado. Los satélites orbitan de polo a mismo polo con un período orbital de aproximadamente 100 minutos. [9] Este diseño significa que hay una excelente visibilidad por satélite y cobertura de servicio, especialmente en los polos norte y sur. El diseño orbital sobre el polo produce "costuras" donde los satélites en planos que giran en sentido contrario uno al lado del otro viajan en direcciones opuestas. Los traspasos de enlaces entre satélites transversales tendrían que producirse muy rápidamente y hacer frente a grandes desplazamientos Doppler ; por lo tanto, Iridium admite enlaces entre satélites solo entre satélites que orbitan en la misma dirección. La constelación de 66 satélites activos tiene seis planos orbitales espaciados 30 °, con 11 satélites en cada plano (sin contar los repuestos). El concepto original era tener 77 satélites, que es de donde viene el nombre Iridium, siendo el elemento con el número atómico 77 y los satélites que evocan la imagen del modelo de Bohr de electrones orbitando alrededor de la Tierra como su núcleo. Este conjunto reducido de seis planos es suficiente para cubrir toda la superficie de la Tierra en todo momento.

La constelación de satélites Iridium se concibió a principios de la década de 1990, como una forma de llegar a latitudes elevadas de la Tierra con servicios fiables de comunicación por satélite. [10] Los primeros cálculos mostraron que se necesitarían 77 satélites, de ahí el nombre Iridium, después del metal con número atómico 77 . Resultó que solo se necesitaban 66 para completar la cobertura general del planeta con servicios de comunicación. [10] [1]

Primera generación

La constelación de primera generación fue desarrollada por Iridium SSC y financiada por Motorola . Los satélites se desplegaron en 1997-2002. Todos los satélites debían estar en órbita antes de que pudiera comenzar el servicio comercial. [1]

Iridium SSC empleó una flota de cohetes globalmente diversa para poner en órbita sus 77 satélites, incluidos los vehículos de lanzamiento (LV) de Estados Unidos, Rusia y China. 60 fueron lanzados a orbitar en doce cohetes Delta II con cinco satélites cada uno; 21 en tres cohetes Proton-K / DM2 con siete cada uno, dos en un cohete Rokot / Briz-KM que lleva dos; y 12 en seis cohetes Long March 2C / SD que llevaban dos cada uno. El costo total de instalación para la flota de primera generación fue de aproximadamente US $ 5 mil millones . [1]

La primera llamada telefónica de prueba se realizó a través de la red en 1998 y la cobertura global total se completó en 2002. Sin embargo, aunque el sistema cumplió con sus requisitos técnicos, no fue un éxito en el mercado. Existía una demanda de mercado insuficiente para el producto a los precios ofrecidos por Iridium según lo establecido por su empresa matriz Motorola. La compañía no obtuvo ingresos suficientes para pagar la deuda asociada con la construcción de la constelación e Iridium se declaró en quiebra , una de las mayores quiebras en la historia de Estados Unidos en ese momento. [1] [10]

La constelación continuó operando luego de la quiebra de la corporación Iridium original. Surgió una nueva entidad para operar los satélites y desarrolló una estrategia diferente de colocación de productos y precios, ofreciendo servicios de comunicación a un nicho de mercado de clientes que requerían servicios confiables de este tipo en áreas del planeta no cubiertas por los servicios tradicionales de satélites de comunicaciones en órbita geosincrónica . Los usuarios incluyen periodistas , exploradores y unidades militares. [10]

No se lanzaron nuevos satélites entre 2002 y 2017 para reponer la constelación, a pesar de que se había proyectado que los satélites originales basados ​​en el modelo LM-700A tuvieran una vida útil de solo 8 años. [1]

Segunda generación

Los satélites Iridium-NEXT de segunda generación comenzaron a desplegarse en la constelación existente en enero de 2017. Iridium Communications , la empresa sucesora de Iridium SSC, ha encargado la construcción de un total de 81 satélites nuevos a Thales Alenia Space y Orbital ATK : 66 en funcionamiento. unidades, nueve repuestos en órbita y seis repuestos terrestres. [1]

En agosto de 2008, Iridium seleccionó a dos empresas, Lockheed Martin y Thales Alenia Space , para participar en la fase final de adquisición de la constelación de satélites de próxima generación. [11]

A partir de 2009, el plan original había sido comenzar a lanzar nuevos satélites en 2014. [12]

El diseño se completó en 2010, e Iridium declaró que la constelación de satélites existente permanecería operativa hasta que Iridium NEXT esté en pleno funcionamiento, y se espera que muchos satélites permanezcan en servicio hasta la década de 2020, mientras que los satélites NEXT habrían mejorado el ancho de banda. El nuevo sistema debía ser compatible con versiones anteriores del sistema actual. En junio de 2010, el ganador del contrato fue anunciado como Thales Alenia Space, en un acuerdo de $ 2.1 mil millones suscrito por Compagnie Française d'Assurance pour le Commerce Extérieur . [11] Iridium declaró además que esperaba gastar alrededor de $ 800 millones para lanzar los satélites y mejorar algunas instalaciones terrestres. [13]

SpaceX fue contratado para lanzar todos los satélites Iridium NEXT. Todos los lanzamientos de Iridium NEXT se han realizado utilizando un cohete Falcon 9 desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. El despliegue de la constelación comenzó en enero de 2017, con el lanzamiento de los primeros diez satélites Iridium NEXT. [14] Más recientemente, el 11 de enero de 2019, SpaceX lanzó diez satélites adicionales, elevando el número de satélites mejorados en órbita a 75. [15]

En enero de 2020, la constelación Iridium fue certificada para su uso en el Sistema Global de Seguridad y Socorro Marítimos (GMDSS). La certificación puso fin al monopolio de la prestación de servicios de socorro marítimo que anteriormente había estado en manos de Inmarsat desde que el sistema entró en funcionamiento en 1999. [16]

Un destello de Iridium debido a Iridium 39
"> Reproducir medios
Video de una llamarada de iridio en la constelación de Casiopea
Destello de satélites Iridium debido al reflejo del Sol

Cada uno de los satélites contenía siete procesadores Motorola / Freescale PowerPC 603E funcionando a aproximadamente 200 MHz, [17] conectados por una red de backplane personalizada. Se dedicó un procesador a cada antena de enlace cruzado ("HVARC"), y dos procesadores ("SVARC") se dedicaron al control de satélites, uno de ellos de repuesto. Al final del proyecto, se agregó un procesador adicional ("SAC") para realizar la administración de recursos y el procesamiento de llamadas telefónicas.

La antena de mirar hacia abajo celular tenía 48 haces puntuales dispuestos como 16 haces en tres sectores. [18] Los cuatro enlaces cruzados entre satélites de cada satélite funcionaban a 10 Mbit / s. Los enlaces ópticos podrían haber soportado un ancho de banda mucho mayor y una ruta de crecimiento más agresiva, pero se eligieron enlaces cruzados de microondas porque su ancho de banda era más que suficiente para el sistema deseado. No obstante, se llevó a cabo una opción de enlace cruzado óptico paralelo a través de una revisión crítica del diseño y finalizó cuando se demostró que los enlaces cruzados de microondas soportaban los requisitos de tamaño, peso y potencia asignados dentro del presupuesto del satélite individual. Iridium Satellite LLC declaró que sus satélites de segunda generación también utilizarían enlaces de comunicaciones entre satélites de microondas, no ópticos. Los enlaces cruzados de Iridium son únicos en la industria de la telefonía por satélite, ya que otros proveedores no transmiten datos entre satélites; Globalstar e Inmarsat utilizan un transpondedor sin enlaces cruzados.

El diseño original previsto en la década de 1960 era el de un "satélite tonto" completamente estático con un conjunto de mensajes de control y activadores de tiempo para una órbita completa que se cargaría cuando el satélite pasara sobre los polos. Se descubrió que este diseño no tenía suficiente ancho de banda en el backhaul espacial para cargar cada satélite de manera rápida y confiable sobre los polos. Además, la programación fija y estática habría dejado inactivos en todo momento a más del 90% de los enlaces por satélite. Por lo tanto, el diseño se descartó a favor de un diseño que realizaba un control dinámico del enrutamiento y la selección de canales al final del proyecto, lo que resultó en un retraso de un año en la entrega del sistema. [ cita requerida ]

Cada satélite puede admitir hasta 1.100 llamadas telefónicas simultáneas a 2.400 bit / s [19] y pesa aproximadamente 680 kilogramos (1.500 libras). [20] El Sistema Iridium opera actualmente dentro de una banda de 1.618,85 a 1.626,5 MHz, parte de la banda L más ancha , adyacente a la banda del Servicio de Radioastronomía (RAS) de 1.610,6 a 1.613,8 MHz .

La configuración del concepto de satélite se designó como antena de misión principal triangular fija de 80 pulgadas, liviana (TF80L). El diseño de empaque de la nave espacial fue manejado por el equipo de Lockheed Bus Spacecraft; fue el primer autobús satelital comercial diseñado en la División de Sistemas Espaciales de Sunnyvale en California. La configuración TF80L se consideró un enfoque innovador y no convencional para desarrollar un diseño de satélite que pudiera ensamblarse y probarse en cinco días. La configuración de diseño del TF80L también fue fundamental para resolver simultáneamente problemas de diseño fundamentales que implican la optimización del entorno térmico de la carga útil de comunicaciones y el rendimiento de la antena de la misión principal de RF, al tiempo que se logra el paquete de carenado de carga útil más alta para cada uno de los tres principales proveedores de vehículos de lanzamiento.

La primera maqueta de nave espacial de este diseño se construyó en el taller de garaje en Santa Clara, California para el Bus PDR / CDR como modelo de prueba de concepto. Este primer prototipo allanó el camino para el diseño y construcción de los primeros modelos de ingeniería. Este diseño fue la base de la mayor constelación de satélites desplegados en órbita terrestre baja . Después de diez años de desempeño exitoso en órbita, el equipo de Iridium celebró el equivalente a 1,000 años acumulados de desempeño en órbita en 2008. Uno de los modelos de satélites de ingeniería Iridium se exhibió permanentemente en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington. corriente continua

Campaña de lanzamiento

95 de los 99 satélites construidos se lanzaron entre 1997 y 2002. [ aclaración necesaria ] Cuatro satélites se mantuvieron en tierra como repuesto.

Los 95 satélites se lanzaron en veintidós misiones (nueve misiones en 1997, diez en 1998, una en 1999 y dos en 2002). Una misión adicional en Chang Zheng fue una prueba de carga útil y no llevaba ningún satélite real.

Fecha de lanzamiento Sitio de lanzamiento Vehículo de lanzamiento Número de satélite (en el lanzamiento) [1]
1997-05-05 Vandenberg Delta II 7920-10C4, 5, 6, 7 , 8
1997-06-18 Baikonur Protón-K / 17S409, 10, 11, 12, 13, 14, 16
1997-07-09 Vandenberg Delta II 7920-10C 15, 17, 18, 20, 21
1997-08-21 Vandenberg Delta II 7920-10C 22, 23, 24, 25, 26
1997-09-01 Taiyuan Chang Zheng 2C -III / SDPrueba de carga útil de iridio / sin satélite
1997-09-14 Baikonur Protón-K / 17S40 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33
1997-09-27 Vandenberg Delta II 7920-10C 19, 34, 35, 36, 37
1997-11-09 Vandenberg Delta II 7920-10C 38, 39, 40, 41, 43
1997-12-08 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 42, 44
1997-12-20 Vandenberg Delta II 7920-10C 45, 46, 47, 48, 49
1998-02-18 Vandenberg Delta II 7920-10C 50, 52, 53, 54, 56
1998-03-25 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 51, 61
1998-03-30 Vandenberg Delta II 7920-10C 55, 57, 58, 59, 60
1998-04-07 Baikonur Protón-K / 17S40 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68
1998-05-02 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 69, 71
1998-05-17 Vandenberg Delta II 7920-10C 70, 72, 73, 74, 75
1998-08-19 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 3, 76
1998-09-08 Vandenberg Delta II 7920-10C 77 , 79, 80, 81, 82
1998-11-06 Vandenberg Delta II 7920-10C 2, 83, 84, 85, 86
1998-12-19 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 11a, 20a
1999-06-11 Taiyuan Chang Zheng 2C-III / SD 14a, 21a
2002-02-11 Vandenberg Delta II 7920-10C 90, 91, 94, 95, 96
2002-06-20 Plesetsk Rokot / Briz-KM97, 98

^ El número de satélite Iridium cambió con el tiempo después de la falla y el reemplazo.

Repuestos en órbita

Iridium 6 y su reemplazo, el # 51, se encienden en una exposición de 21 segundos.

Los satélites de repuesto generalmente se mantienen en una órbita de almacenamiento de 666 kilómetros (414 millas). [4] Estos pueden aumentarse a la altitud correcta y ponerse en servicio en caso de falla del satélite. Después de que la compañía Iridium salió de la bancarrota, los nuevos propietarios decidieron lanzar siete nuevos repuestos, lo que habría asegurado que dos satélites de repuesto estuvieran disponibles en cada avión. A partir de 2009, no todos los aviones tenían un satélite de repuesto; sin embargo, los satélites se pueden mover a un plano diferente si es necesario. Una mudanza puede llevar varias semanas y consume combustible, lo que acortará la vida útil esperada del satélite.

Los cambios significativos en la inclinación orbital normalmente consumen mucho combustible, pero el análisis de perturbaciones orbitales ayuda al proceso. El abultamiento ecuatorial de la Tierra hace que la ascensión recta orbital del nodo ascendente (RAAN) precese a un ritmo que depende principalmente del período y la inclinación .

Un satélite Iridium de repuesto en la órbita de almacenamiento inferior tiene un período más corto, por lo que su RAAN se mueve hacia el oeste más rápidamente que los satélites en la órbita estándar. Iridium simplemente espera hasta que se alcanza el RAAN deseado (es decir, el plano orbital deseado) y luego eleva el satélite de reserva a la altitud estándar, fijando su plano orbital con respecto a la constelación. Aunque esto ahorra cantidades sustanciales de combustible, puede ser un proceso que requiera mucho tiempo.

A mediados de 2016, Iridium ha experimentado fallas en órbita que no se pueden corregir con satélites de repuesto en órbita, por lo que solo 64 de los 66 satélites necesarios para una cobertura global sin interrupciones estaban en funcionamiento. Por lo tanto, se pueden observar interrupciones del servicio, especialmente alrededor de la región ecuatorial donde las huellas de satélites están más dispersas y hay menos superposición. [21]

En 2017, Iridium comenzó a lanzar [22] [23] [24] [25] Iridium NEXT, una red mundial de segunda generación de satélites de telecomunicaciones, que consta de 66 satélites activos, con otros nueve repuestos en órbita y seis en tierra. . Estos satélites incorporan características como la transmisión de datos que no se enfatizaron en el diseño original. [26] Los terminales y el servicio de próxima generación se comercializaron en 2018. [27]

Los satélites NEXT incorporan una carga útil secundaria para Aireon , [28] un receptor de datos ADS-B calificado para uso espacial para el control del tráfico aéreo y, a través de FlightAware , las aerolíneas. [29] Una carga útil superior en 58 satélites es un marine AIS receptor barco rastreador para la compañía canadiense exactEarth Ltd . [30]

Iridium NEXT también proporciona enlace de datos a otros satélites en el espacio, lo que permite el comando y control de otros activos espaciales independientemente de la posición de las estaciones terrestres y las puertas de enlace. [26]

Campaña de lanzamiento

En junio de 2010, Iridium firmó el mayor acuerdo comercial de lanzamiento de cohetes hasta la fecha, un contrato de 492 millones de dólares con SpaceX para lanzar 70 satélites Iridium NEXT en siete cohetes Falcon 9 de 2015 a 2017 a través de las instalaciones de lanzamiento alquiladas por SpaceX en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg. . [31] Los dos últimos satélites fueron originalmente programados para ser orbitados por un solo lanzamiento [32] de un ISC Kosmotras Dnepr . [33] Los problemas técnicos y las consiguientes demandas del seguro de Iridium retrasaron el lanzamiento del primer par de satélites Iridium NEXT hasta abril de 2016. [34]

Los planes de lanzamiento de Iridium NEXT originalmente [35] incluían el lanzamiento de satélites tanto en vehículos de lanzamiento Dnepr ucranianos como en vehículos de lanzamiento SpaceX Falcon 9 , con el lanzamiento de los satélites iniciales en Dnepr en abril de 2016; sin embargo, en febrero de 2016, Iridium anunció un cambio. Debido a una ralentización prolongada en la obtención de las licencias de lanzamiento necesarias de las autoridades rusas, Iridium renovó toda la secuencia de lanzamiento para la constelación de 75 satélites. Lanzó y desplegó con éxito 10 satélites con SpaceX el 14 de enero de 2017, retrasado debido al clima desde el 9 de enero de 2017, [36] y el primero de esos nuevos satélites asumió las funciones de un antiguo satélite el 11 de marzo de 2017. [ 37]

En el momento del lanzamiento del primer lote, el segundo vuelo de diez satélites estaba planeado para lanzarse solo tres meses después, en abril de 2017. [38] Sin embargo, en una declaración del 15 de febrero, Iridium dijo que SpaceX retrasó el lanzamiento de su segundo lote de satélites Iridium NEXT desde mediados de abril hasta mediados de junio de 2017. Este segundo lanzamiento, que se produjo el 25 de junio de 2017, entregó otros diez satélites Iridium NEXT a la órbita terrestre baja (LEO) en un cohete SpaceX Falcon 9. Un tercer lanzamiento, que se produjo el 9 de octubre de 2017, entregó otros diez satélites a LEO, como estaba previsto. La misión Iridium NEXT IV se lanzó con diez satélites el 23 de diciembre de 2017. La quinta misión, Iridium NEXT V, se lanzó con diez satélites el 30 de marzo de 2018. El sexto lanzamiento el 22 de mayo de 2018, envió otros 5 satélites a LEO. [39] El penúltimo lanzamiento de Iridium NEXT se produjo el 25 de julio de 2018 con el lanzamiento de otros 10 satélites Iridium NEXT. [40] Los diez satélites NEXT finales lanzados el 11 de enero de 2019. Seis satélites adicionales están almacenados en tierra como repuestos.

Fecha de lanzamiento Sitio de lanzamiento Vehículo de lanzamiento Números de satélite (en el lanzamiento) [2]
2017-01-14 Vandenberg Halcón 9 pies 102, 103, 104, 105, 106, 108, 109, 111, 112, 114 [41]
2017-06-25 Vandenberg Halcón 9 pies 113, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 128 [41]
2017-10-09 Vandenberg Falcon 9 B4 100, 107, 119, 122, 125, 129, 132, 133, 136, 139 [41]
2017-12-23 Vandenberg Halcón 9 pies 116, 130, 131, 134, 135, 137, 138, 141, 151, 153 [41]
2018-03-30 Vandenberg Falcon 9 B4 140, 142, 143, 144, 145, 146, 148, 149, 150, 157 [41]
2018-05-22 Vandenberg Falcon 9 B4 110, 147, 152, 161, 162 [41]
2018-07-25 Vandenberg Falcon 9 B5 154, 155, 156, 158, 159, 160, 163, 164, 165, 166 [41]
2019-01-11 Vandenberg Falcon 9 B5 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 175, 176, 180 [41]

^ El número de satélite de Iridium podría cambiar con el tiempo después de una falla y reemplazo.

Iridium 127 tuvo que ser rediseñado como Iridium 100 antes del lanzamiento debido a un problema de software de tierra. [42] [41] Iridium 101, 174, 177, 178, 179 y 181 son los recambios del suelo.

Patentes y fabricación

Las principales patentes sobre el sistema Iridium, las Patentes de Estados Unidos 5.410.728: "Sistema de comunicación de datos y telefonía celular por satélite" y 5.604.920, pertenecen al campo de las comunicaciones por satélite, y el fabricante generó varios cientos de patentes que protegen la tecnología del sistema. Las iniciativas de fabricación de satélites también fueron fundamentales para el éxito técnico del sistema. Motorola ha hecho un alquiler clave del ingeniero que creó la fábrica automatizada de Manzana 's Macintosh . Creó la tecnología necesaria para producir satélites en masa en un cardán , lo que llevó semanas en lugar de meses o años y con un costo de construcción récord de solo 5 millones de dólares por satélite. En su apogeo durante la campaña de lanzamiento en 1997 y 1998, Motorola produjo un nuevo satélite cada 4,3 días, y el plazo de entrega de un solo satélite era de 21 días. [43] [se necesita fuente no primaria ]

A lo largo de los años, varios satélites Iridium han dejado de funcionar y ya no están en servicio activo, algunos son parcialmente funcionales y han permanecido en órbita, mientras que otros se han descontrolado o han vuelto a entrar en la atmósfera. [44]

Iridium 21, 27, 20, 11, 24, 71, 44, 14, 79, 69 y 85 sufrieron problemas antes de entrar en servicio operativo poco después de su lanzamiento en 1997. Para 2018, de estos once, Iridium 21, 27, 79 y 85 se han desintegrado fuera de órbita; Iridium 11, 14, 20 y 21 pasaron a llamarse Iridium 911, 914, 920 y 921 respectivamente desde que se lanzaron reemplazos del mismo nombre. [45]

Desde 2017, varios satélites Iridium de primera generación han sido desorbitados deliberadamente después de ser reemplazados por satélites operativos Iridium NEXT. [46]

A octubre de 2020, un total de 73 satélites que operaban anteriormente ahora están extintos o ya no existen.

Lista de satélites Iridium desaparecidos anteriormente en servicio [44] [45]
Satélite Fecha Reemplazo Estado
Iridio 2 ? ? Órbita incontrolada
Iridio 73 ~ 1998 Iridio 75 Órbita incontrolada
Iridio 48 Mayo de 2001 Iridio 20 Decaído mayo de 2001
Iridio 9 Octubre de 2000 Iridio 84 Decayó en marzo de 2003
Iridio 38 Septiembre de 2003 Iridio 82 Órbita incontrolada
Iridio 16 Abril de 2005 Iridio 86 Órbita incontrolada
Iridio 17 Agosto de 2005 Iridio 77 Órbita incontrolada
Iridio 74 Enero de 2006 Iridio 21 En órbita como repuesto
Iridio 36 Enero de 2007 Iridio 97 Órbita incontrolada
Iridio 28 Julio de 2008 Iridio 95 En orbita
Iridio 33 Febrero de 2009 Iridio 91 Destruido en febrero de 2009
( Chocó con Kosmos 2251 )
Iridio 26 Agosto de 2011 Iridio 11 En orbita
Iridio 7 Julio de 2012 Anteriormente Iridium 51 * Falló en órbita
Iridio 4 2012 Iridio 96 En orbita
Iridio 29 A principios del 2014 Iridio 45 En orbita
Iridio 42 Agosto de 2014 Iridio 98 Órbita incontrolada
Iridio 63 Agosto de 2014 Iridio 14 En orbita
Iridio 6 Octubre de 2014 * Iridio 51 Decayó el 23 de diciembre de 2017
Iridio 57 Mayo de 2016 Iridio 121 Deriva observada desde la posición nominal
Iridio 39 Junio ​​de 2016 Iridio 15 En orbita
Iridio 74 Junio ​​de 2017 (repuesto) Decayed junio de 2017
Iridio 30 Agosto de 2017 Iridio 126 Septiembre de 2017 decayó
Iridio 77 Agosto de 2017 Iridio 109 Septiembre de 2017 decayó
Iridio 8 Noviembre de 2017 Iridio 133 Decayó el 24 de noviembre de 2017
Iridio 34 Diciembre de 2017 Iridio 122 Decayó el 8 de enero de 2018
Iridio 43 Decayó el 11 de febrero de 2018 [47]Iridio 111 Órbita decadente
Iridio 3 Decayed 8 de febrero de 2018 Iridio 131 Órbita decadente
Iridio 21 Decayó el 24 de mayo de 2018 Decaido
Iridio 37 Decayó el 26 de mayo de 2018 Decaido
Iridio 68 Decidido 6 de junio de 2018 Decaido
Iridio 67 Decayó el 2 de julio de 2018 Decaido
Iridio 75 Decayó el 10 de julio de 2018 Decaido
Iridio 81 Decayó el 17 de julio de 2018 Decaido
Iridio 65 Decayó el 19 de julio de 2018 Decaido
Iridio 41 Decayó el 28 de julio de 2018 Decaido
Iridio 80 Decayó el 12 de agosto de 2018 Decaido
Iridio 18 Decayó el 19 de agosto de 2018 Decaido
Iridio 66 Decayó el 23 de agosto de 2018 Decaido
Iridio 98 Decayó el 24 de agosto de 2018 Decaido
Iridio 76 Decayó el 28 de agosto de 2018 Decaido
Iridio 47 Decayó el 1 de septiembre de 2018 Decaido
Iridio 12 Decayed 2 de septiembre de 2018 Decaido
Iridio 50 Decayó el 23 de septiembre de 2018 Decaido
Iridio 40 Decayó el 23 de septiembre de 2018 Decaido
Iridio 53 Decayó el 30 de septiembre de 2018 Decaido
Iridio 86 Decayó el 5 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 10 Decayed 6 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 70 Decayó el 11 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 56 Decayó el 11 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 15 Decayó el 14 de octubre de 2018 (sobre el Pacífico No.) Decaido
Iridio 20 Decayó el 22 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 11 Decayó el 22 de octubre de 2018 Decaido
Iridio 84 Decayed 4 de noviembre de 2018 Decaido
Iridio 83 Decayed 5 de noviembre de 2018 Decaido
Iridio 52 Decayed 5 de noviembre de 2018 Decaido
Iridio 62 Decayó el 7 de noviembre de 2018 Decaido
Iridio 31 Decayó el 20 de diciembre de 2018 Decaido
Iridio 35 Decayó el 26 de diciembre de 2018 Decaido
Iridio 90 Decayed 23 de enero de 2019 Decaido
Iridio 32 Decayó el 10 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 59 Decayó el 11 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 91 Decayó el 13 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 14 Decayó el 15 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 60 Decayó el 17 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 95 Decayó el 25 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 55 Decayó el 31 de marzo de 2019 Decaido
Iridio 64 Decayó el 1 de abril de 2019 Decaido
Iridio 58 Decayó el 7 de abril de 2019 Decaido
Iridio 54 Decayó el 11 de mayo de 2019 Decaido
Iridio 24 Decayó el 12 de mayo de 2019 Decaido
Iridio 61 Decayed 23 de julio de 2019 Decaido
Iridio 97 Decayed 27 de diciembre de 2019 Decaido
Iridio 96 Decayó el 30 de mayo de 2020 Decaido
Total: 73

Iridium 33 colisión

A las 16:56 UTC del 10 de febrero de 2009, Iridium 33 chocó con el difunto satélite ruso Kosmos 2251 . [48] Esta colisión accidental fue la primera colisión a hipervelocidad entre dos satélites artificiales en órbita terrestre baja . [49] [50] Iridium 33 estaba en servicio activo cuando ocurrió el accidente. Fue uno de los satélites más antiguos de la constelación, habiendo sido lanzado en 1997. Los satélites chocaron a una velocidad relativa de aproximadamente 35.000 km / h (22.000 millas por hora) [51]. Esta colisión creó más de 2000 grandes fragmentos de desechos espaciales que pueden ser peligroso para otros satélites. [52]

Iridium movió uno de sus repuestos en órbita, Iridium 91 (antes conocido como Iridium 90), para reemplazar el satélite destruido, [53] completando el movimiento el 4 de marzo de 2009.

Interfaz aérea

La comunicación entre satélites y teléfonos se realiza mediante un sistema basado en TDMA y FDMA que utiliza un espectro de banda L entre 1.616 y 1.626,5 MHz. [18] Iridium controla exclusivamente 7,775 MHz de este y comparte otros 0,95 MHz. En 1999, Iridium acordó compartir una parte del espectro, lo que permitió a los radioastrónomos observar las emisiones de hidroxilo ; la cantidad de espectro compartido se redujo recientemente de 2.625 MHz. [54] [55]

Las antenas externas de tipo "disco de hockey" utilizadas con teléfonos portátiles Iridium, módems de datos y terminales SBD generalmente se definen como ganancia de 3  dB , impedancia de 50  ohmios con RHCP ( polarización circular derecha ) y VSWR de 1,5: 1 . [56] Como las antenas Iridium funcionan a frecuencias muy cercanas a las del GPS , se puede utilizar una sola antena a través de un paso para la recepción Iridium y GPS.

El tipo de modulación que se utiliza normalmente es DE- QPSK , aunque DE- BPSK se utiliza en el enlace ascendente (móvil a satélite) para la adquisición y sincronización. [57] Cada intervalo de tiempo tiene una duración de 8,28 milisegundos y se encuentra en un marco de 90 milisegundos. Dentro de cada canal FDMA hay cuatro intervalos de tiempo TDMA en cada dirección. [58] La trama TDMA comienza con un período de 20,32 milisegundos utilizado para la mensajería simplex a dispositivos como buscapersonas y para alertar a los teléfonos Iridium de una llamada entrante, seguido de las cuatro ranuras ascendentes y cuatro ranuras descendentes. Esta técnica se conoce como multiplexación por división de tiempo . Se utilizan pequeños períodos de guardia entre intervalos de tiempo. Independientemente del método de modulación que se utilice, la comunicación entre las unidades móviles y los satélites se realiza a 25  kilobaudios .

Los canales están espaciados a 41,666 kHz y cada canal ocupa un ancho de banda de 31,5 kHz; esto deja espacio para cambios Doppler. [59]

Manos libres

El sistema Iridium utiliza tres tipos de transferencia diferentes. A medida que un satélite viaja sobre la ubicación terrestre, las llamadas se transfieren a haces puntuales adyacentes; esto ocurre aproximadamente cada cincuenta segundos. Un satélite solo permanece a la vista durante siete minutos en el ecuador. [60] Cuando el satélite desaparece de la vista, se intenta transferir la llamada a otro satélite. Si no hay otro satélite a la vista, la conexión se interrumpe. Esto puede ocurrir cuando la señal de cualquiera de los satélites es bloqueada por un obstáculo. Cuando tiene éxito, el traspaso entre satélites puede notarse mediante una interrupción de un cuarto de segundo. [58]

Los satélites también pueden transferir unidades móviles a diferentes canales y ranuras de tiempo dentro del mismo haz puntual.

Estaciones terrestres

Iridium enruta las llamadas telefónicas a través del espacio. Además de comunicarse con los teléfonos satelitales en su espacio, cada satélite en la constelación también mantiene contacto con dos a cuatro satélites adyacentes y enruta datos entre ellos para crear efectivamente una gran red de malla . Hay varias estaciones terrestres que se enlazan a la red a través de los satélites visibles para ellas. El backhaul basado en el espacio enruta los paquetes de llamadas telefónicas salientes a través del espacio a uno de los enlaces descendentes de la estación terrestre ("enlaces de alimentación"). Las estaciones terrestres de Iridium interconectan la red satelital con infraestructuras terrestres fijas o inalámbricas en todo el mundo para mejorar la disponibilidad. [61] Las llamadas de estación a estación de un teléfono satelital a otro pueden enrutarse directamente a través del espacio sin pasar por una estación terrestre. A medida que los satélites abandonan el área de una estación terrestre, las tablas de enrutamiento se actualizan y los paquetes que se dirigen a la estación terrestre se envían al siguiente satélite que está a la vista de la estación terrestre. La comunicación entre satélites y estaciones terrestres se realiza a 20 y 30 GHz. [62]

Las puertas de enlace se encuentran en

  • Tempe , Arizona (Estados Unidos)
  • Fairbanks , Alaska (Estados Unidos)
  • Svalbard , Noruega (Europa)
  • Punta Arenas , Chile (América del Sur) [63]

La encarnación corporativa de Iridium antes de la quiebra construyó once puertas de enlace, la mayoría de las cuales han sido cerradas desde entonces. [64]

  • Celestri
  • Grupo Globalsat
  • Intelsat
  • Intersputnik
  • Servicio móvil por satélite
  • Redes O3b
  • OneWeb
  • Orbcomm
  • Radioteléfono
  • Banda ancha SES para el sector marítimo
  • Thuraya
  • AST SpaceMobile

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  • Estado actualizado (desorbita)
  • Sitio web corporativo de Iridium Satellite LLC
  • Seguimiento por satélite Iridium
  • Descripciones de teléfonos satelitales Iridium
  • Atrapa el proyecto Iridium
  • Buscapersonas de iridio
  • Programador de buscapersonas Iridium
  • Medios relacionados con los satélites Iridium en Wikimedia Commons