Анализ деятельности систем спутниковой связи Iridium и Globalstar

В 1998 г. в коммерческую эксплуатацию была запущена система Iridium, в 1999 - Globalstar, которые смогли набрать около 40 тыс. и 80 тыс. пользователей. В них впервые была реализована идея персональной связи с помощью терминала типа "телефонная трубка".

Низкие орбиты обладают значительным преимуществом по сравнению с геостационарной в отношении энергетических характеристик, однако проигрывают по продолжительности сеансов связи и времени активного существования ИСЗ. Нельзя не упомянуть и еще об одном достоинстве низких орбит: они обеспечивают высокую комфортность связи за счет меньших задержек при распространении сигналов.

Однако первый опыт эксплуатации Iridium и Globalstar показал, что желающих выложить за "телефонную трубку" 1500 долл. и далее регулярно платить по 1,5-2 долл. за минуту разговора в мире не так уж и много. В то же время, по оценкам специалистов, чтобы окупить затраты на создание глобальной системы общей стоимостью 4-5 млрд долл., число ее абонентов должно быть не менее 400-500 тыс.

Дороговизна таких систем имеет глубокие технологические корни: чрезвычайно высока сложность, а значит, и стоимость их космических и наземных сегментов, поскольку для глобального охвата нужно достаточно много спутников и наземных станций. Для быстрой замены вышедших из строя ИСЗ необходимо иметь в каждой из орбитальных плоскостей как минимум по одному резервному спутнику.

Сохранение взаимного положения спутников на каждой орбите требует их периодического фазирования, т.е. возвращение в заданную точку орбиты с помощью включения корректирующих двигателей. В противном случае из-за действия на орбите различных дестабилизирующих факторов рабочей зоне системы появятся области, в которых отсутствует прием. Все это обусловливает высокие эксплуатационные расходы на развертывание орбитальной группировки (ОГ) и ее поддержание в работоспособном состоянии, что в конечном счете увеличивает и стоимость услуг.

Приведенные выше обстоятельства привели к тому, что система Globalstar пережила в 2002 г., банкротство, которое привело к тому, что в марте 2003 г. контрольным пакетом акций оператора в обмен на инвестиции на сумму 55 млн долл. завладела компания ICO Global Communications. Это позволило Globalstar продолжить деятельность - впрочем, без особого успеха, поскольку число абонентов оператора все еще не превышает 100 000, и это при том, что в компании заявляют, что проект выйдет на операционную прибыль, когда абонентская база оператора достигнет 200000 человек. Банкротство и реструктуризацию пережила также система Iridium, которая, впрочем, в третьем квартале 2003 г. впервые в своей истории показала чистую прибыль в размере 12 млн долл.

Спутниковая система связи Thuraya

Спутниковая система связи Thuraya (в переводе с арабского Thuraya означает "люстра") является региональной системой связи. Зона покрытия - Северная и Центральная Африка, Ближний Восток, Индия, Европа, СНГ. Она создана по заказу Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭ), использует спутники на геостационарной орбите. Столь необычное название заслужила благодаря уникальной бортовой антенной системе, которая способна посылать на земную поверхность большое число узких лучей (свыше 250) с изменяемой интенсивностью и конфигурацией областей "освещенности", при этом излучаемая мощность может гибко перераспределяться между лучами, допускается сосредоточение в любом из них до 20% общей мощности, что обеспечивает гибкое адаптивное изменение пропускной способности ретрансляторов в зависимости от реальной нагрузки в той или иной зоне обслуживания.

Зона покрытия включает 99 стран Европы, Северной и Центральной Африки, Среднего Востока, Центральной Азии и Индии. На этой территории проживает около 40% мирового населения.

Система создана в рамках новой концепции построения систем спутниковой связи, которая получила развитие в середине 90-х гг. XX в. Основные положения концепции: построение систем с региональным, а не глобальным покрытием; совместимость с существующими GSM сетями наземных сотовых операторов; позиционирование спутника на геостационарной орбите; последовательный, а не одновременный запуск так называемых спутников-тяжеловесов (вес спутника выше 1 800 кг); длительный срок жизни космического аппарата - не менее 12 лет.

В рамках этой концепции наиболее привлекательны с экономической точки зрения региональные системы с одним-двумя ИСЗ, расположенными на геостационарной орбите, которые обходятся в два-пять раз дешевле, чем глобальные. Инвесторов соблазняет и то, что для развертывания региональной сети на начальном этапе требуется минимум оснащения - всего один спутник и один комплект наземного оборудования для контроля и управления работой системы связи.

На первом этапе развертывания Thuraya работала через один геостационарный спутник Thuraya 1, на втором этапе был выведен спутник Thuraya 2.

Система Thuraya, общей стоимостью около 1 млрд долл., была создана "под ключ" компанией Boeing Satellite Systems (бывшая Hughes Spaceand Communications International, Inc.). Контракт включал в себя производство двух геостационарных спутников, запуск первого спутника, производство и пуск наземного сетевого оборудования, производство около 250 тыс. трубок стандарта "спутник/GSM/GPS" и страхование проекта.

Диаметр антенны на борту ИСЗ составляет 12,5 м, бортовой ретранслятор Thuraya обеспечивает организацию прямой связи между мобильными абонентами, работающими через разные лучи. Это очень важно, так как позволяет избежать "двойного скачка" (когда групповой поток сбрасывается вниз, перекоммутируется на земных станциях сопряжения и снова возвращается на борт КЛ). Связь мобильных абонентов с абонентами сетей общего пользования осуществляется в режиме "прозрачной" ретрансляции, т.е. вся обработка информации выполняется на земной станции. Фактически, происходит групповой перенос спектра частот из L в С-диапазон частот и обратно. Солнечные батареи спутника дают выходную мощность, равную 13 кВт.

Персональная связь в системе Thuraya организуется так, что там, где имеются сотовые зоны покрытия, она обеспечивается наземными сетями, а за их пределами - в спутниковом режиме.

В отличие от низкоорбитальных систем Iridium и Globalstar, которые вынуждены поддерживать сопряжение с большим числом разнотипных стандартов, используемых в разных регионах мира (GSM, AMPS, TDMA, CDMA, PDC), региональная связь осуществляется в двух режимах - GSM/Thuraya.

Система поддерживает весь спектр стандартных GSM-услуг, включая передачу речи, данных и факсимильных сообщений со скоростью от 2,4 до 9,6 кбит/с.

Услуги по определению местоположения, в последние годы это одно из наиболее интенсивно развивающихся направлений связи, осуществляются при помощи GPS-приемников с точностью не менее 100 м.

В состав пользовательского сегмента включены несколько типов терминалов портативные, мобильные (возимые), полуфиксированные (Semi-Fixed) и морские.

Базовое абонентское устройство - портативный терминал типа "телефонная трубка". Для его питания используются ионно-литиевые батареи емкостью 650/1200 мАч. Максимальное время разговора в режиме спутниковой связи составляет 2,4 ч (батарея на 650 мАч) или 4 ч (1200 мАч), а в режиме ожидания - 34,1 ч (650 мАч) или 63 ч (1200 мАч). Стоимость "телефонной трубки" - 1500 долл.

Мобильный терминал, по сути, состоит из портативного терминала и набора дополнительных средств, обеспечивающих его работу в движении. Максимальная излучаемая мощность передатчика - 2 Вт, т.е. она сопоставима с мощностью мобильных GSM-терминалов.

Полуфиксированный терминал ("таксофон") также будет создан на базе портативного терминала и оснащен средствами для его установки.