銥衛星

銥衛星（Iridium）是由圍繞地球一共66個運作中的通信衛星組成。形如環繞地球的六個“衛星項鍊”。通過它，在地球上的任何一個角落都能隨時進行全球個人通信。該系統衛星定於1996年開始發射，1998年投入使用。它是最早提出並被人們所了解的低軌道衛星系統。

基本介紹

• 中文名：銥衛星
• 外文名：Iridium
• 組成：66個運作中的通信衛星
• 禁止區域：北韓和北斯里蘭卡
• 光：銥閃光
• 公司：美國Motorola公司

簡介

這個系統原先規規劃77個通信衛星，所以用原子序為77的銥來命名。雖然最後只有66個衛星但是因為原子序66的鏑在希臘文的意思是“難以暗示或難以聯繫”這種含意不被接受，因此保留原來銥衛星的名稱。銥衛星允許人們使用手持型電子儀器做全球性的語音及數據通訊。它的通訊服務只有因為政治原因在北韓和北斯里蘭卡被禁止。 我們經常可在夜空中看到銥衛星短暫的閃光，稱之為銥閃光。

設計

銥衛星是美國Motorola公司提出的一種利用低軌道衛星群實現全球衛星移動通信的方案。它是最早提出並被人們所了解的低軌道衛星系統。資金的籌集和技術的開發等方面均進展順利。在技術上Motorola的技術人員在實驗室里驗證了所有的論證。並在模擬試驗中取得令人滿意的效果。

銥衛星的原始設計是由77顆小型智慧型衛星，均勻有序地分布於離地面785KM的上空的7個軌道平面上，通過微波鏈路形成全球連線網路。因為其與銥原子的外層電子分布狀況有一定的類似，故取名為銥系統。爾後為減少投資強度，簡化結構以及增強與其他LEO系統的競爭能力，摩托羅拉公司將其衛星數降低到66顆，軌道平面降至6個圓形極地軌道，每條極地軌道上的衛星仍為11顆，軌道高度改為765KM，衛星直徑為1.2M，高度為2.3M，重量為386.2KG，壽命為5年（最高為8年）。

銥系統

“銥”系統的第二項任務是在1998年7月和8月進行所謂的α試驗和β試驗。α試驗指的是“友好的用戶” (如公司雇員或信關站的雇員)進行“銥”系統的套用試驗。β試驗則需要在美國選擇250名參試者，他們應從未來“銥”系統的有代表性的用戶群體中選取，如經常使用蜂窩電話者，或是每年至少出國旅行4次的人員。“銥”系統可以提供電話、尋呼、傳真和數據傳輸等多種業務。

歷史

1997年5月5日頭5顆“銥”衛星進入軌道起，至1998年5月17日止,在短短一年零十幾天的時間內,銥衛星公司創紀錄地完成了“銥”衛星星座的部署工作，為“銥”系統在1998年9月23日正式提供商業套用奠定了堅實的基礎。“銥”系統的部署共用3種火箭發射了15次，其中，美國德爾他-2火箭發射9次,每次5星,共發射45顆衛星；俄羅斯質子號火箭發射3次,每次7星，共發射21顆衛星;

1998年3月26日凌晨,一枚中國製造的長征-2C火箭從太原衛星發射中心起飛，成功地把2顆“銥”衛星送入軌道,使星座中可工作衛星的總數達到51顆(已發射衛星總數為53顆,其中2顆衛星不能工作)。中國長征-2C/SD火箭發射3次，每次2星，共發射6顆衛星。截至目前，共有72顆“銥”衛星進入了軌道，但可工作的衛星只有67顆。有5顆衛星失效，失效的原因分別為：1顆衛星因推力器不能關機，耗光了用於軌道位置保持的燃料； 1顆衛星在同德爾他-2火箭分離時被損壞；其他3顆衛星的姿態控制系統發生了故障。

銥星覆蓋範圍

銥衛星通訊服務於1998年11月1日開始，於1999年8月13日宣布破產進入破產保護。 時任美國副總統的高爾打出第1通銥衛星電話。 由於使用率不高造成銥衛星計畫的財務困難。使用率不高的原因部份是因為地面上的行動電話(例如GSM)系統覆蓋率升高，和愈來愈普遍的國際漫遊服務造成極大的競爭壓力。雖然銥衛星提供全球性的通訊服務，但昂貴的通訊費用也造成使用率無法提升。此外與地面上行動電話相比笨重昂貴的衛星手機也讓使用者非常沮喪。 管理不當也是整個計畫失敗的主要原因。

“銥”系統預訂了3次質子號火箭的發射，每次發射7顆衛星。這3次發射原定的日期都在1997年，其中，第一枚質子號原定1997年2月發射。目前，這3次發射日期均有變更：第1次發射推遲至1997年6月以後；第2次定為1997年8月；第3次推遲到1998年4月。

組成

銥衛星主要由下述部分組成：衛星星座以及地面控制設施，關口站以及用戶終端（話音、數據、傳真）。每顆星可以提供48個（原設計為37個）點波束，每個波束平均包含80個信道，每顆星可以提供3840個全雙工電路信道。每顆星把星際交叉鏈路作為聯網的手段，包括連線同一軌道平面內相鄰的兩顆星的前視和後視兩條鏈路，而與不同軌道上的衛星還有兩條鏈路。系統具有空間交換和路由選擇的功能。系統採用“倒置”的蜂窩區結構，每顆星投射的多波束在地球表面上形成48個蜂窩區，每個蜂窩區的直徑約為667KM，它們互相結合，總覆蓋直徑約4000KM，全球共有2150個蜂窩，該系統採用七小區頻率再用方式，任意兩個使用相同頻率的小區之間由兩個緩衝小區隔開，這樣可以進一步提高頻譜資源，使得每一個信道在全球範圍內再用200次。

銥衛星的基礎結構和基礎處理均在星上，蜂窩區隨著地球自轉而快速掃過地球表面。銥系統的越區交換是小區跨越用戶移動，而不是用戶跨越小區，這點與陸地移動通信系統不一樣。銥系統耗資約34億美元，1990年6月首次公布，1990年12月向美國FCC提出許可證申請，在1992年9月得到FCC的許可證。當時銥系統是設計方案中最為完整、具體，進展也很快，是十分有前景的方案，可惜由於種種原因，最後銥系統功虧一簣，宣告破產。

現狀

由於美國國防部對通訊的需求，因此銥衛星被美國國防部廣泛的使用中，目前有關國防部的通訊皆由美國夏威夷美國國防部專用的閘道來聯絡，而一般商業語音、數據、傳呼通訊則由亞利桑那州的閘道來進行。典型的銥衛星使用者包含航海人員、航空人員、政府機關、石化工業、科學家和經常旅行者。目前的銥衛星營運公司宣稱直到2005年12月31日為止大約有142,000位客戶，這比起2004年12月31日大約增加了24%，2005年營收也比2004年增加了55%。 由普通電話打到衛星手機費用大約每分鐘3到14元美金，由銥衛星打到普通電話大約每分鐘1.5元美金，銥衛星手機網內互打每分鐘少於1元美金。銥衛星和其他衛星電話一樣由於語音被壓縮因此很容易被受話者辨認出來，語音會明顯延遲。銥衛星的通訊速率只有2400波特每秒，因此語音資料必須大幅度的壓縮。語音編碼採用所謂的Advanced Multi-Band Excitation。 其中一顆衛星（銥33），在美國東部時間10日上午11時55分(台北時間11日0時55分)，與俄羅斯一顆1993年發射的、現已報廢的衛星相撞報廢，地點位於西伯利亞上空。這是歷史上首次衛星相撞事故。

美俄衛星相撞