Címlapsztori


Globális távközlés

Az Iridium rendszer valósággá válik

Most még csak feltételes módban igaz, de mire a Modem Kor jelen száma az utcára kerül, már bizonyára ténnyé válik: 1998. szeptember 23-a mérföldkô lesz a távközlés történetében. Ekkor kezdi meg kereskedelmi mûködését a mûholdas személyi távközlés elsô megvalósult álma, az Iridium rendszer. Egy merész gondolat megvalósulása mindig elismerésre méltó teljesítmény, de jelen esetben többrôl van szó: az egész földgolyót teljes mértékben lefedô mobil rádiótelefon-rendszer a technológiai diadal mellett új szemléletû szolgáltatási filozófiát is hordoz és feladja a leckét a szabályozás szakembereinek is. Cikkünkben felelevenítjük az Iridium rendszer történetét, bemutatjuk a felépítését és a mûholdas végberendezéseket.

Egy gondolat megszületik

1945-ben Arthur C.Clarke írt egy cikket a Wireless World októberi számába „The future of world communications" címmel. Ebben a cikkben írta le, hogy ha a Föld felszíne felett 35768 km magasságban állítanak pályára az Egyenlítô felett mûholdakat, akkor azok 23 óra 56 perc és 4,1 másodperc alatt kerülik meg a Földgolyót, azaz a Földrôl nézve állni látszanak. Clarke azt is leírta, hogy három ilyen geostacionárius mûholddal a Föld teljes lakott területe besugározható, tehát elvileg ezzel a struktúrával megoldható a Föld bármely két pontja közötti kommunikáció. Talán ezt a cikket tekinthetjük a globális mûholdas távközlés elsô reális megfogalmazásának.

Clarke gondolata késôbb a kontinensek közötti távközlési és televíziós összeköttetéseknél valósult meg, de természetesen gondolni sem lehetett arra, hogy ekkora távolságban keringô GEO (Geostationary Earth Orbit - geostacionárius földi pálya) mûholdakat zsebméretû rádiótelefonokkal lehessen elérni. A kis méretû készülékek kisebb teljesítményû adás-vételt és jóval közelebbi keringési pályát követeltek meg.

Az Iridium rendszer gondolata a Motorola egyik mérnökének a fejében született meg, mikor feleségével valamelyik idillikus Csendes-óceáni szigeten nyaralt. A hölgy ugyanis otthonosan elôkapta az Amerikában akkor már elég elterjedt rádiótelefont és felháborodottan állapította meg, hogy az ezen a távoli szigeten teljesen használhatatlan. „Miért nem csináltok már egy olyan rádiótelefont, ami mindenhol használható?" szakadt ki az innovatív panaszkodás a feleségbôl, s a jámbor óhaj meghallgatásra talált. 1987 körül készen álltak az elképzelések egy olyan mûholdas rendszer megvalósításához, ahol hét különbözô pályán összesen 77 mûhold forog folyamatosan a Föld körül, a tengerszint felett 780 km magasságban. A rendszert bemutató vázlatok egy olyan atomra emlékeztettek, ahol az atommag körül 77 elektron kering. Ez az elem pedig az irídium, ettôl kezdve lett a fantázianeve Iridium rendszer (az angol helyesírás szerint rövid „i"-vel).

A tervek összeállnak

Az elsô elképzelésektôl igen hosszú út vezetett a megvalósuláshoz. Ki kellett dolgozni a rendszer szolgáltatásait, végiggondolni, hány független cellára bontsák egy-egy mûhold besugárzási területét, szaknyelven lábnyomát, megtervezni a földi és a mûholdas hálózat együttmûködését. Eközben kiderült, hogy a hét poláris pálya helyett elég hat is, pályánként tizenegy mûholddal. A végsô változatban tehát „csak" 66 mûhold szükséges a hálózat mûködéséhez. A 780 km-es pályamagasság megmaradt, ezt LEO (Low Earth Orbit - alacsony földi pálya) pályának hívják, s egy mûhold 100 perc és 28 másodperc alatt kerüli meg a Földet. A sarkok felett átmenô pályákon tehát 9 percenként követik egymást a mûholdak, miközben a pályák is lassan forognak a Föld képzeletbeli tengelye körül.

A mûholdak által lefedett terület 48 cellára oszlik, s ahogy a mûhold mozog, kevesebb, mint egy percenként vált cellát az egy helyben álló elôfizetô. Ha egy másik mûhold lábnyoma már elérte a készüléket, a hálózat gondoskodik arról, hogy a beszélgetés ne szakadjon meg, hanem átterelôdjön a következô legközelebbi mûholdra. Ha belegondolunk, nem is olyan nagy a különbség a földi hálózat és az Iridium között, azonban itt a bázisállomások mozognak és az elôfizetô áll, vagy legalábbis mozgása elhanyagolható.

Gondoltak a tervezôk arra is, hogy a mûholdas rendszer használata drága, s csak akkor lesznek nagy számban felhasználók, ha a rendszer a földi mobil hálózatokkal is együtt tud mûködni. Éppen ezért a rendszert úgy tervezték meg, hogy csak akkor kísérelje meg a kapcsolatfelvételt a mûholdas rendszerrel, ha nincs földi szolgáltató. Egyébként a készülék egy hagyományos cellás rádiótelefonként mûködik.

Akkor is takarékos igyekszik lenni a hálózat, ha a kapcsolat csak mûholdon át indítható. A földi hálózattal való összekapcsolódást tizenegy nagy földi állomás teszi lehetôvé és ettôl a ponttól kezdve a hívás a földi hálózaton keresztül épül fel. Ugyanakkor arra is felkészítették a hálózatot, hogy szükség esetén a teljes hívás mûholdakon keresztül épüljön fel. Ehhez azt kellett biztosítani, hogy a mûholdak egymás között is kapcsolatot tudjanak teremteni, s a megfelelô irányban kapcsolni tudják a hívást. Ha belegondolunk, ez egy igen összetett feladat, hiszen a beszélgetésben résztvevô mûholdak közben állandóan változnak, a kapcsolatot néhány másodpercenként dinamikusan konfigurálni kell.

A megvalósulás

A sok buktatót tartalmazó elképzelést sokáig nem is vette komolyan a világ. A hatalmas befektetést igénylô projektet már az kivitelezhetetlenné tette sokak szerint, hogy a kezdeti beruházások 3,4 milliárd dollár meglétét igényelték. Ki tesz be ennyi pénzt egy bizonytalan vállalkozásba? Nos, a világ legnagyobb elektronikai cégei és befektetôi máshogy gondolkodtak. A legelszántabbak nevét a Modem Kisszótár jelen száma mutatja be. Számukra a több éves fejlesztôi munka és az elsô mesterséges körülmények között megtartott tesztek meggyôzôek voltak. Már 1,9 milliárd dollár összegyûlt, mikor az Iridium LLC eljutott odáig, hogy pályára állítja az elsô mûholdakat. A tét óriási volt. Ha az elsô kilövés sikertelen, a terv teljes egészébe megbukhat, hiszen a befektetôk bizalma azonnal meginog. Rendkívül fontos volt tehát a mûholdakat pályára állító cégek gondos kiválasztása.

A hosszas vizsgálódás végén három társaságra esett a választás. Az amerikai McDonnell

Douglas, az orosz Khrunichev és a kínai Nagy Fal Ipari Egyesülés írhatta alá a szerzôdéseket. A McDonnell Douglas a Delta II nevû, jól kipróbált rakétájával egyszerre öt, a Khrunichev a szintén sokat használt Proton rakétával hét mûholdat tud egyszerre pályára állítani. A Nagy Fal viszonylag új rakétája, a Nagy Menetelés ugyan csak két mûhold pályára állítására képes egyszerre, de ennek ellenére bizalmat kapott a befektetôktôl és a mûszakiaktól egyaránt.

Az elsô három mûhold fellövését 1997. január 8-ra tûzték ki, egy Delta II rakéta vitte volna orbitális pályára a mûholdakat. Az indítást azonban több kisebb meghibásodás késleltette. Elôször szoftver módosításokat kellett végrehajtani a pályára állító programban, majd a rakétánál keletkezett kisebb javítani való. Elsô kilövés lévén, az átlagosnál is nagyobb óvatosság jellemezte a teszteket. Az újabb indítást január 19-re tették át. A január 17-i események azonban sok mindent eldöntöttek. Aznap ugyanarról az amerikai támaszpontról egy másik Delta II rakéta indult el, hogy az amerikai légierô megbízásából egy újabb GPS mûholdat állítson pályára. Az indulás utáni 13. másodpercben azonban a rakéta felrobbant.

Ezután hossszú szünet következett. A szakemberek lázasan keresték a robbanás okát, a mûholdak pedig visszavándoroltak a szállításukhoz is használt acélkonténerekbe. A befektetôk letörölték homlokukról az izzadságcseppeket és vártak. Még megvolt a bizalom. A vizsgálatok végül eredménnyel jártak, kiderült, hogy a Delta II kilenc szilárdtest hajtómûvének az egyikénél sérült meg a tömítés, ez okozta a robbanást. A biztonság kedvéért az MD konstruktôrei módosították a tömítések elhelyezését, majd május 5-re kitûzték az újabb idôpontot, ezúttal már öt mûholddal a Delta II fedélzetén.

Ezzel a starttal már nem volt semmi baj, s június 18-án a Proton rakéta is bemutatkozhatott, hét mûholddal a fedélzetén. Július 9-én már 17 mûhold volt fenn a pályáján, mikor újabb izgalom támadt: az egyik mûhold meghibásodott. A befektetôk azonban már nyugodtak voltak: „Odalövünk egy másikat" volt a válasz, s valóban, a pályára állítások rendben zajlottak. Már 34 mûhold volt pályán, mikor október 21-én újabb mûhold meghibásodásáról érkeztek hírek. December 8-án debütált a Nagy Menetelés is, két mûholdat állított pályára a kínaiak nem kis ovációja mellett. Május 17-én megtörtént az elôzetes szerzôdések szerinti 15 fellövés, aminek eredményeképpen 72 mûhold keringett a Föld körül, ami az egy éves idôtartamot tekintve méltán nevezhetô világrekordnak. A vizsgálatok alapján a 72 mûholdból 67 kifogástalanul mûködött, azonban az eredeti tervek szerint a rendszernek legalább hat tartalék mûholddal kell rendelkeznie, éppen ezért augusztus 19-én 2, majd szeptember 5-én 5 újabb mûholdat állítottak pályára. Jelenleg tehát 74 mûködô mûhold kering a Föld körül, hogy megkezdhesse az ügyfelek kiszolgálását.

A készülékek

A mûholdak fellövésével párhuzamosan megindult a szolgáltatásra való komoly felkészülés is. Az ITU az Iridium számára a „8816" hívószámot jelölte ki, mint amolyan „országkijelölô számot". Az Iridium LLC megkezdte a földi mobil szolgáltatókkal a barangolási szerzôdések megkötését, hiszen ez teszi lehetôvé azt, hogy a mûholdas telefon a földi mobil szolgáltató hálózatával együtt tudjon mûködni.

Ezzel egyidôben elkészültek az elsô végkészülékek is. A készülékeknél a nehézséget az jelenti, hogy együtt kell mûködnie a mûholdas hálózattal, de a rendelkezésre álló földi hálózattal is. Igen ám, de más földi rendszer mûködik Európában, Amerikában vagy Japánban. A sok eltérô hálózathoz való interfészt egy készülékbe beépíteni elég nehéz dolog. A készülékek nagy részét gyártó Motorola ez úgy oldotta meg, hogy a készülékben egy cserélhetô adapter található. Az egyes adapterek képesek a GSM, az AMPS és a D-AMPS hálózattal való együttmûködésre. Természetesen az adapter nélküli rádiótelefon magában foglalja az Iridium rendszer használatához szükséges modulokat. Ezzel a megoldással mindenki ahhoz a földi hálózathoz kapcsolódhat, amelyik számára elérhetô.

Más megoldást választott a japán Kyocera. Az egyik készülékük csak és kizárólag az Iridium rendszerrel való együttmûködésre alkalmas, ezt szánják azoknak, akik szinte mindig olyan helyen tartózkodnak, ahol földi hálózatnak se híre, se hamva. Ilyenek például a tengerészek, vitorlázók, hegymászók. A polgári életükben ezek az emberek a hagyományos rádiótelefont használják, az Iridiumot meg csak az embert próbáló hobbijuk ûzéséhez viszik magukkal.

A Kyocera másik készüléke viszont olyan, hogy a kis, könnyû földi hálózathoz tervezett Kyocera készülék bele tud bújni egy nagyobb készülékbe, ami az Iridium rendszerrel mûködik együtt. Ez a megoldás kiválóan biztosítja, hogy minden helyzetben a megfelelô berendezést vihessük magunkkal. A Kyocera a kis, földi készüléket GSM és a japán PDC hálózathoz illeszkedô formában is gyártja.

Mindkét cég forgalmazza a rádiótelefonok mellett a globális személyhívót is, mellyel a keresett személy az egész világon elérhetô.

A mûholdak fellövési idôpontjai

Dátum:

darab:

rakéta:

összesen:

összes mûködô:

1997. május 5.

5

Delta II

5

5

1997. június 18.

7

Proton

12

12

1997. július 9.

5

Delta II

17

16

1997. augusztus 20.

5

Delta II

22

21

1997. szeptember 13.

7

Proton

29

28

1997. szeptember 26.

5

Delta II

34

32

1997. november 8.

5

Delta II

39

37

1997. december 8.

2

Long March

41

39

1997. december 20.

5

Delta II

46

44

1998. február 18.

5

Delta II

51

49

1998. március 25.

2

Long March

53

51

1998. március 29.

5

Delta II

58

56

1998. április 6.

7

Proton

65

61

1998. május 2.

2

Long March

67

63

1998. május 17.

5

Delta II

72

67

1998. augusztus 19.

2

Long March

74

69

1998. szeptember 8.

5

Delta II

79

74

A jövô

A szolgáltatás - ha még csak korlátozottan is - 1998. szeptember 23-án megindul. A néhány ezer tesztkészülék jele megindul a mûholdak felé és ha minden jól megy, november elsején már kereskedelmi szolgáltatásként juthatunk hozzá az Iridium elôfizetéshez. Problémák persze még vannak, hiszen nem minden országban szabad az a sáv, ahol ezek a készülékek mûködni fognak. Így például nálunk sem. Az a tény azonban, hogy megjelent a fejünk felett egy globális szolgáltató, nagy mértékben változtatni fog a helyzeten. Az Iridium mûholdak lábnyomai ugyanis minket is elérnek és nincsenek tekintettel a helyi viszonyokra. Alkalmazkodni tehát nekünk célszerû.

dr. Bartolits István

 

 elôre, vissza, tartalom, honlap