9.2.6. Срсз Orbcomm.

Система мобільного зв'язку ORBCOMM призначена для роботи в режимі пошукового виклику, передачі двосторонніх даних у реальному масштабі часу й визначенні місця розташування рухомих об'єктів на території США, Канади, Аргентини, Венесуели, а також інших країн і в глобальному масштабі. Однак її не можна використати для голосового радіотелефонного зв'язку. Система передачі даних (повідомлень) може використатися для екстреного виклику машин швидкої медичної допомоги, для проведення пошукових і рятувальних операцій, у системі оповіщення про викрадення автомобілів.

Проект був ініційований і контролюється компанією TELEGLOBE і корпорацією ORBITAL SCIENCES CORP. (OSC), а також дочірньою фірмою ORBITAL COMMUNICATIONS (ORBCOMM). В результаті створено американо-канадський консорціум ORBCOMM GLOBAL LP.

У жовтні 1994 року Федеральна комісія по зв'язку США видала компанії ORBITAL COMMUNICATIONS ліцензію на розробку, запуск і експлуатацію системи ORBCOMM. Це перша в США ліцензія на створення глобальної супутникової системи для транспортних засобів.

В 1991 р. був запущений перший експериментальний ШСЗ ORBCOMM. Запуск був проведений, як попутне навантаження. У період дослідницького етапу було запущено ще 2 ШСЗ. Третього квітня 1995 року були запущені перші два комерційних ШСЗ ORBCOMM FM-1 і FM-2 які мають реєстраційні номери 23545 і 23546. Висота їх орбіт становить 770 км, а нахил дорівнює 70. Розробку й запуск супутників забезпечувала фірма Orbital Sciens Corporation. Після технічного тестування на орбіті в лютому 1996 р. вони були введені в комерційну експлуатацію. Подальше розгортання космічного сегменту забезпечувалося в основному за допомогою ракетоносіїв PEGASUS. При цьому три запуски забезпечували вивід по 7 ШСЗ за раз на орбіту з нахилом 45 і висотою польоту 775 км. Два ШСЗ були запущені на орбіти з більшим нахилом для забезпечення кращих характеристик покриття в полярних областях. Таким чином, космічний сегмент системи складається з:

- 16 ШСЗ на круговій полярній орбіті висотою 825 км нахилом 70 і 108 град.

• 32 ШСЗ на круговій орбіті висотою 825 км нахилом 45 град. (заплановано їх дозапуск на висоту до 820 км).

Табл. 9.6 Космічний сегмент системи “Orbcomm”

1991 Jul 17	Orbcomm-X	Orbcomm-X	21577	Ariane 40 (Попутно)	Накл.
1993 Feb 9	Orbcomm OXP-1	Orbcomm CDS	22489	Pegasus (Попутно)	98.2
1995 Apr 3	Orbcomm F1	Orbcomm FM1	23545	Pegasus H	70
	Orbcomm F2	Orbcomm FM2	23546		70	*
1997 Dec 23	Orbcomm A1	Orbcomm FM5	25112	Pegasus XL/HAPS	45	*
	Orbcomm A2	Orbcomm FM6	25113		45	*
	Orbcomm A3	Orbcomm FM7	25114		45	*
	Orbcomm A4	Orbcomm FM8	25115		45	*
	Orbcomm A5	Orbcomm FM9	25116		45	*
	Orbcomm A6	Orbcomm FM10	25117		45	*
	Orbcomm A7	Orbcomm FM11	25118		45	*
	Orbcomm A8	Orbcomm FM12	25119		45	*
	Orbcomm G1	Orbcomm FM3	25158		108	*
	Orbcomm G2	Orbcomm FM4	25159		108	*
1998 Aug 2	Orbcomm B1	Orbcomm FM13	25420	Pegasus XL/HAPS	45	*
	Orbcomm B2	Orbcomm FM14	25419		45	*
	Orbcomm B3	Orbcomm FM15	25418		45	*
	Orbcomm B4	Orbcomm FM16	25417		45	*
	Orbcomm B5	Orbcomm FM17	25413		45	*
	Orbcomm B6	Orbcomm FM18	25414		45	*
	Orbcomm B7	Orbcomm FM19	25415		45	*
	Orbcomm B8	Orbcomm FM20	25416		45	*
1998 Sep 23	Orbcomm C1	Orbcomm FM21	25475	Pegasus XL/HAPS	45	*
	Orbcomm C2	Orbcomm FM22	25476		45	*
	Orbcomm C3	Orbcomm FM23	25477		45	*
	Orbcomm C4	Orbcomm FM24	25478		45	*
	Orbcomm C5	Orbcomm FM25	25479		45	*
	Orbcomm C6	Orbcomm FM26	25480		45	*
	Orbcomm C7	Orbcomm FM27	25481		45	*
	Orbcomm C8	Orbcomm FM28	25482		45	*
1999 Dec 4	Orbcomm D1	Orbcomm FM30	25980	Pegasus XL/HAPS	45	*
	Orbcomm D2	Orbcomm FM31	25981		45	*
	Orbcomm D3	Orbcomm FM32	25982		45	*
	Orbcomm D4	Orbcomm FM33	25983		45	*
	Orbcomm D5	Orbcomm FM34	25984		45	*
	Orbcomm D6	Orbcomm FM35	25985		45	*
	Orbcomm D7	Orbcomm FM36	25986		45	*

ліцензований для використання(*)

Миттєвий розподіл підспутникових точок ШСЗ і зон радіовидимости з кутом місця 10 наведено на Рис. 9.9.

Рис. 9.9

Залежність імовірності виявлення не менш ніж 1 (синя крива), 2 (фіолетова крива), 3 (жовта крива) ШСЗ під кутом місця не менш 10 від широти місця спостереження показана на Рис. 9.10. По осі Y відкладена ймовірність, по осі X дана широта місця спостереження.

Рис. 9.10.

Кожний супутник ORBCOMM має дискову конструкцію діаметром 1,41 м. і висотою 0,16 м. Антенна система конструктивно сполучена з магнітометром і штангою градієнтно-гравітаційной стабілізації. На супутнику встановлені два датчики обрію. Балістичне забезпечення руху ШСЗ базується на використанні бортового GPS датчика. При цьому ніякого іншого відстеження координат не використовується. Маса супутника 43кг. Така конструкція супутників дозволяє встановити на третьому ступені ракети-носія “Пегас-XL” своєрідні касети з 8 супутників. Конструкція ШСЗ у розгорнутому виді наведена на Рис. 9.11.

Рис. 9.11.

Кожний супутник оснащений 7 антенами й 17 процесорами, що забезпечують ретрансляцію 50000 повідомлень на годину. Пропускна здатність всіх 26 супутників складає 5 млн. повідомлень на добу.

Абонентська апаратура працює на таких частотах:

- лінія нагору (Uplink): 148.00-150.05 Мгц

- лінія вниз: 137.00-138.00 Мгц

На супутниках установлена апаратура передачі даних з попереднім записом. Прийняті з однієї наземної станції дані накопичуються, запам'ятовуються в запам'ятовувальному пристрої (ЗП) і при його прольоті над іншою станцією інформація передається на земні шлюзові станції, що забезпечують у тому числі й передачу повідомлень у мережу Internet.

Для передачі телеметричної й командної інформації в системі використаються ті ж канали зв'язку, що й для передачі абонентських повідомлень.

Земний сегмент складається із чотирьох земних шлюзових станцій супутникового зв'язку. Дві вже побудовані в Аркейді (штат Нью-Йорк) і в Сент-Джонсі (штат Арізона). Планується ввести до ладу ще дві станції в штатах Джорджія і Вашингтон. До складу кожної станції входять дві антени діаметром 5,5 м. (основна й резервна). Між двома антенними спорудженнями розміщується центр обробки даних. Головний центр керування мережею знаходиться на території штаб-квартири корпорації OSC у Далласі (штат Вірджинія).

Рис. 9.12. Пакет ШСЗ на зборці при установці в РН “Pegasus”.

На рисунку 9.13 показана схема розведення пакета исз "Орбкомм" при виводі на орбіту

Рис. 9.13.

Абонентська апаратура (термінальні пристрої) виготовляється фірмами PANASONIC (Японія), SAMSUNG (Південна Корея) і ECISRA (Ізраїль). За розміром вони не перевищують кишеньковий радіоприймач, обладнаний телескопічною антеною. Їхня вартість в межах 350 – 400 дол. США.

Додатково до складу абонентської апаратури входить приймач сигналів навігаційної системи GPS. Застосовуючи його в поєднанні з комплектом системи ORBCOMM, користувачі можуть визначати місце розташування рухомого об'єкта з точністю до декількох десятків метрів і передати короткі текстові повідомлення. Вартість приймача GPS 150 дол. США.

Нині компанією “Magellan ” для роботи в системі ORBCOMM розпочато виробництво абонентських комунікаторів Magellan GSC 100 (Рис. 9.14) і терміналів, що передбачають поєднання з датчиками GPS. Вартість комплекту абонентського обладнання Magellan GSC 100 становить 1250 дол. США.

Рис. 15

Вартість здійснення проекту ORBCOMM - 135-150 млн. дол. США. Вартість передачі коротких повідомлень через систему ORBCOMM дає прибуток вже через 2-3 року після початку експлуатації.

Укладено ліцензійну угоду про надання послуг супутниковою системою ORBCOMM з фірмою TRI, що інвестувала в проект 55 млн. $ США й стала акціонером ORBCOMM.

Корпорація OSC уклала ліцензійні угоди з 22 іноземними організаціями в Канаді й у країнах Африки, а також з російською організацією Морсвязьспутник, яким надане виключне право маркетингу системи ORBCOMM у своїх країнах. На початку 1995 року фірма ORBCOMM уклала угоду із трьома американськими компаніями про маркетинг пропонованих послуг: серед підприємств нафтової й газової промисловості, підприємств суднобудування, підприємства-виготовлювачів електронних систем, що застосовуються на комерційних судах для визначення їхнього місця розташування.

У російському сегменті системи Orbcomm розгорнуті чотири об'єкти: центр керування російським сегментом (Московська область) і три ЗС (Московська область, Новосибірськ і Хабаровськ). Загальний обсяг капіталовкладень склав 38,05 млн дол. Плата за трафик - 0,8 дол./Кбайт. Передбачуваний строк окупності – 3-4 роки.

Планується, що американо-канадська супутникова система передачі даних і визначення місця розташування “ОРБКОММ” буде використовуватися для:

- визначення координат рухомих об'єктів, що потребують негайної допомоги;

- передачі аварійних повідомлень, що включають координати місця аварії й іншу оперативну інформацію в диспетчерські центри;

- спостереження за місцем розташування й станом рухомих і стаціонарних об'єктів;

- обміну інформацією в режимі передачі даних між абонентами системи;

- обміну інформацією в режимі передачі даних між абонентами системи й абонентами інших мереж зв'язку (електронна пошта, Х.25, Х.400 і ін.);

- передачі коротких повідомлень абонентам системи через диспетчерський центр по телефоні, телефаксу й т.д. (режим пейджинг).

Дана система розроблена для надання недорогого зв'язку в різних країнах світу. Система придатна як для обслуговування окремих користувачів, так і для побудови спеціалізованих диспетчерських пунктів, що вирішують завдання інформаційного обслуговування в масштабах великої організації (підприємства або галузі).

Можливості системи “ОРБКОММ” повинні відповідати різним потребам як комерційних, так і державних структур:

- спостереження за вагонами, контейнерами, автомобілями й іншими рухомими об'єктами;

- спостереження за станом навколишнього середовища, промислових об'єктів, віддалених об'єктів і т.д.;

- зв'язок з приватними й комерційними користувачами системи (з водіями вантажівок, з перевізниками небезпечних вантажів і т.д.);

- зв'язок в аварійних ситуаціях (зі службами техдопомоги, швидкої допомоги й т.п.)