Iridium Inc.

Iridium-Nutzer

Iridium ist ein weltumspannendes Satellitenkommunikationssystem aus 66 aktiven Satelliten auf sechs Umlaufbahnen und zusätzlich einem oder mehreren Reservesatelliten pro Umlaufbahn. Ursprünglich waren 77 Satelliten geplant; das System ist deshalb nach dem chemischen Element Iridium mit der Ordnungszahl 77 benannt. Bis Februar 2002 wurden 93 Satelliten in eine Erdumlaufbahn gebracht, im Februar 2009 waren noch 72 intakt und unter Kontrolle.

Das Iridium-Netz hat die Vorwahlen +8816 und +8817.

Entwicklung

Iridium-Satellit

Die Idee für Iridium wurde 1985 bei Motorola geboren. Es sollte die weltweite Sprach- und Datenübermittlung über Satellitentelefone und PDAs ermöglichen. Bis 1988 stand das Konzept dafür fest. 1991 wurde das Unternehmen Iridium Inc. gegründet, das das System entwickelte und im September 1998 in Betrieb nahm. Für den Aufbau des Systems mussten 5 Milliarden US-Dollar aufgewendet werden.^[1]

Die Gesprächskosten waren anfangs mit ca. 8 US-Dollar/min sehr hoch, die Endgeräte teuer und wesentlich unhandlicher als geplant. Dies führte dazu, dass statt der geplanten 2 Mio. Nutzer nur etwa 55.000 Kunden gewonnen werden konnten.

Von einer geplanten Abschaltung im März 2000 wären auch Expeditionen betroffen gewesen. Sie hatten sich im Vorfeld auf die Erreichbarkeit verlassen und verfügten über keine weiteren Kommunikationssysteme. Dazu zählten Rune Gjeldnes und Torry Larsen auf einer norwegischen Nordpolexpedition, Prinz Frederik zu Dänemark auf einer Hundeschlittenexpedition in Grönland und der französische Abenteurer Jo Le Guen, der allein in seinem 9 m langen Ruderboot den Pazifik überquerte. Sie erhielten einen Anruf vom Unternehmen, der ihnen das Betriebsende ankündigte. Schließlich wurde die Abschaltung auf Druck der Öffentlichkeit zum Teil verschoben.

Am 23. August 2000 musste Iridium Inc. Konkurs anmelden. Die Satelliten sollten in die Erdatmosphäre gelenkt werden, um sie gezielt verglühen zu lassen.

Zum 1. Januar 2001 wurde das Iridium-System von der neu gegründeten Iridium Satellite LLC übernommen.^[2] Die Satelliten werden von Boeing betrieben und gewartet. Der kommerzielle Betrieb konnte am 30. März 2001 wieder aufgenommen werden. Größter Einzelkunde mit 13 % Umsatzanteil ist das Militär, allen voran das US-amerikanische Verteidigungsministerium. Weitere Nutzer sind Reedereien, Fluglinien, Wissenschaftler oder Unternehmen aus der Bodenschatzförderung. Größter Unterschied zum vorherigen Betrieb ist, dass kein Roaming mit GSM-SIM-Karten im Iridiumnetz wie auch mit Iridium-SIM-Karten im GSM-Netz mehr möglich ist.

Im Jahr 2005 waren die Gerätepreise deutlich gesunken und eine Minute Telefonat in das Festnetz oder Mobilnetz kostet je nach bestelltem Minutenvolumen noch zwischen 0,90 $/min und 1,50 $/min. Ein neues Iridium-Mobiltelefon kostet rund 1600 $. Das Jahresabonnement für den Zugriff auf das Iridium-Satellitennetzwerk mit einem Iridium-Mobiltelefon kostet rund 450 $. Iridium verfügte im Dezember 2008 über 320.000 Kunden.^[3][4] Iridium will in Zukunft auch weltweiten Breitband-Internetzugang anbieten. Ein erster Schritt in diese Richtung ist Iridium OpenPort.^[5] Iridium OpenPort ist ein Breitband-Internetzugang für die Schifffahrt mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 128 kbit/s.

Technisches

Iridium-Mobiltelefon

Der wesentliche Vorteil eines satellitengestützten Kommunikationssystems ist, dass große Flächen ohne terrestrische Stationen abgedeckt werden können. Die Endgeräte (Terminals) kommunizieren direkt mit den Satelliten. Der Satellitenverbund ist über mehrere Gateways mit den bestehenden erdgebundenen Telefonnetzen verbunden. Iridium-Telefone können weltweit benutzt werden.

Im Falle von Iridium sind die einzelnen Satelliten zusätzlich untereinander durch Intersatellitenlinks (ISLs) verbunden. Eine aktive Verbindung wird so lange von Satellit zu Satellit vermittelt, bis sich einer dieser Satelliten in der Reichweite einer Vermittlungsstelle auf der Erdoberfläche befindet. Über diese findet dann das Gespräch seinen Weg in die herkömmlichen Telefonnetze.

Die Sendeleistung von Mobiltelefonen ist aus gesundheitlichen Gründen begrenzt. Um dennoch einen Verbindungsaufbau bei geringer Sendeleistung zu ermöglichen, wurden die Iridium-Satelliten in eine niedrige, nicht geosynchrone Umlaufbahn mit hoher Inklination gebracht. Riesige Parabolspiegel mit sehr hohem Antennengewinn, die eine geosynchrone Umlaufbahn ermöglicht hätten, standen bei Projektbeginn noch nicht zur Verfügung und hätten zudem keine globale Abdeckung erlaubt. Die Iridium-Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von etwa 780 km in sechs nahezu polaren Umlaufbahnen (Bahnneigung = 86,4 Grad) mit je elf funktionstüchtigen und einem Reservesatelliten je Bahn. Für die Umrundung der Erde benötigt ein Satellit etwa 100 Minuten. Aufgrund der polaren Bahnen ist die Versorgungsdichte an den Polen besonders hoch. Iridium ist bis heute (2008) das einzige Satellitentelefonnetz, welches eine Versorgung an den beiden Polkappen garantiert.^[6]

Die Satelliten selbst sind 689 kg schwer und haben eine Länge von etwa vier Metern und einen Durchmesser von 1,3 Metern. Sie basieren auf Lockheed Martins LM700A Satellitenbus und verfügen über je zwei Solarzellenausleger und drei geneigt angebrachte Antennen von 1,86 m mal 0,88 m Größe. Die Datenübertragung erfolgt im L-Band (Telefon) und Ka-Band (Steuerung). Gestartet wurden die dreiachsenstabilisierten Satelliten zwischen Mai 1997 und Juni 2002 jeweils zu mehreren mit verschiedenen Trägerraketen (je fünf beim Start mit Delta-2, je sieben beim Start mit der Proton und je zwei beim Start mit der Langer Marsch 2).^{[7][8][9][10]}

Wenn ein Satellit nicht mehr funktionstüchtig ist, wird er auf eine Umlaufbahn von rund 500 km Höhe gebracht, von der er schließlich in die Erdatmosphäre gelenkt wird und verglüht.

Da die Übertragungsrate von Sprachdaten mit 2400 Baud extrem gering ist, kommt ein sehr aggressiver Codec mit dem Namen „Advanced Multi-Band Excitation“ (AMBE) zum Einsatz, der von der nordamerikanischen Firma Digital Voice Systems, Inc. entwickelt wurde. Dieser Codec findet auch in bestimmten Betriebsmodi des Inmarsat-Netzes Verwendung.

Netzstatus

Der Hauptkonkurrent Globalstar musste 2007 Probleme mit der frühzeitigen Alterung der Globalstar-Satelliten eingestehen.^[11] Ähnliche Probleme können auch bei den Iridium-Satelliten auftreten, auch wenn diese bisher keine Anzeichen dafür aufwiesen. Die Globalstar-Satelliten umkreisen die Erde auf rund 1414 km Höhe. Diese Höhe wird für Satellitenorbits wegen des Van-Allen-Gürtels üblicherweise gemieden. Satelliten im Van-Allen-Gürtel sind sehr starker (kosmischer) Bestrahlung ausgesetzt, welche den elektronischen Bauteilen der Satelliten stark zusetzt. Iridium-Satelliten haben eine erdnähere Umlaufbahn und sind somit besser vor dieser schädlichen Strahlung geschützt. Fachleute halten die Wahl der Globalstar-Satellitenorbits für einen folgenschweren Fehler.^[12]

Die von Frost & Sullivan durchgeführten Messungen im Jahr 2002^[13], 2007^[14] und 2008^[15] bestätigen die gute Gesundheit der Iridium-Satelliten. Im Februar 2009 waren 66 aktive Iridium-Satelliten und 6 Reservesatelliten in der Erdumlaufbahn.^[16] Die erste Generation der Iridium-Satelliten wird voraussichtlich im Jahr 2013 durch die zweite Generation Iridium-Satelliten (NEXT)^[17] abgelöst.^[18] Interne Studien aus dem Jahr 2003 belegen^[19], dass die erste Generation Iridium-Satelliten bis Mitte 2014 funktionstüchtig bleiben sollte und erst ab Ende 2014 Iridium-Satelliten der ersten Generation altersbedingt ausfallen könnten.

Ungewiss ist die Finanzierung der zweiten Generation von Iridium-Satelliten. Die Kosten für die NEXT-Satellitenflotte werden auf mehr als 2 Milliarden US-Dollar geschätzt.^[20] Iridium Satellite LLC erwirtschaftete im Jahr 2008 einen Überschuss von 76 Millionen US-Dollar.^[21] Bei einer Satellitenlebensdauer von 15 Jahren stehen rund 1 Milliarde US-Dollar (15 * 76 Millionen US-Dollar) für die Finanzierung der nächsten Satellitenflotte zur Verfügung. Es fehlt also über eine Milliarde US-Dollar. Das Loch von über einer Milliarde US-Dollar versucht man mit kostenpflichten Satelliten-Nutzlasten ("secondary payloads") von Drittanwendern zu füllen.^[22] Drittanwender können den Iridium-Satellit mit einer Nutzlast versehen und den Satellit zu ihren eigenen Zwecken nutzen.

Iridium-Flare

Beobachtung

Die Satelliten sind von der Erde aus zu bestimmten Zeiten für mehrere Sekunden mit dem bloßen Auge als so genannte Iridium-Flares zu beobachten. Dabei handelt es sich um Reflexionen des Sonnenlichtes an den Antennenflächen, die zu den hellsten Leuchterscheinungen führen, die künstliche Himmelskörper verursachen. Sie werden bis zu rund 1.000 mal heller (bei -9 mag) als Sirius, der hellste Stern am Nachthimmel, und sind visuell damit mit einer vorbeiziehenden Leuchtkugel vergleichbar, deren Lichtemission kurzzeitig enorm zunimmt. Auf Fotos mit Belichtungszeiten von wenigen Sekunden erscheint der Satellit als heller Leuchtstreifen mit sich in Flugrichtung zu beiden Seiten verjüngenden Ausläufern. Die genauen Zeiten für Iridiums-Flares lassen sich anhand der Bahndaten berechnen und werden für jeden Ort auf der Erde im Internet bereitgestellt.

Satellitenkollision 2009

Am 10. Februar 2009 stieß der Iridium-Satellit 33 mit einer Relativgeschwindigkeit von 11,6 km/s mit dem ausrangierten russischen militärischen Kommunikationssatelliten Kosmos 2251 zusammen und wurde zerstört. Weitere Details siehe Hauptartikel Satellitenkollision am 10. Februar 2009.

Siehe auch

• Inmarsat
• Globalstar
• Thuraya
• Ellipso
• ACeS
• Orbcomm

Quellen

1. ↑ Defense Department Contract Keeps Iridium Satellites In Orbit
2. ↑ Iridium Satellite LLC Acquires Assets Of Iridium LLC
3. ↑ Iridium Satellite Reports Record 2008 Results
4. ↑ Iridium growth in 2007
5. ↑ Iridium OpenPort
6. ↑ PoleCom - Communication in Polar Regions
7. ↑ Astronautix: Iridium
8. ↑ Gunters Space Page: LM700
9. ↑ Sternwarte Solingen: Iridium Flares
10. ↑ Iridium System
11. ↑ GLOBALSTAR, INC. FILES FORM 8-K WITH SEC
12. ↑ Degradation Of Satellites Puts Globalstar's Service, Business Plan At Risk
13. ↑ Satellite Telephone Quality of Service Comparison Iridium vs. Globalstar July 2002
14. ↑ FROST & SULLIVAN’S FEBRUARY 2007 LEO SATELLITE TELEPHONE QUALITY OF SERVICE COMPARISON
15. ↑ FROST & SULLIVAN’S FEBRUARY 2008 LEO SATELLITE TELEPHONE QUALITY OF SERVICE COMPARISON - GULF COAST ANALYSIS
16. ↑ Iridium Constellation Status
17. ↑ What's NEXT?
18. ↑ Iridium Weighs Upgrade of Satellites
19. ↑ Iridium Satellite LLC Estimates Constellation Life Span To Extend Well Beyond Original Predictions
20. ↑ Iridium Iridium: 7 Years Out Of Bankruptcy, Satellite Communications Player Eyes A 2009 IPO
21. ↑ IRIDIUM SATELLITE REPORTS RECORD 2008 RESULTS
22. ↑ Iridium: It's Back, Stronger And More Convincing Than Ever

Weblinks

• Iridium Offizielle Betreiberseite (englisch)
• Iridium Classic Alte Betreiberseite (englisch)
• Iridium Messaging Kurzmitteilung an Iridiumteilnehmer senden
• CalSky - Aktuelle Termine für Iridium-Flares zu jedem Ort auf der Erde
• Heavens-Above - Ebenfalls aktuelle Termine für Iridium-Flares zu jedem Ort auf der Erde (englisch)
• Beschreibung der Satelliten und der Entstehung der Flares (englisch)
• Simulation der Iridium-Satellitenumlaufbahnen (Java-Applet)