Digitalk&A1 Awards '23: Как да разчиташ на непрекъсната връзка в океана и на остров Ливингстън

В края на 2022 г. първият в морската история на България военен научноизследователски кораб "Св. Св. Кирил и Методий" се отправи на първата си научна мисия в Световния океан и бреговете на Антарктида. Корабът е собственост на консорциум, чиито членове са Висшето военноморско училище във Варна (ВВМУ), Софийският университет и Българският антарктически институт.

ВИЗИТКА НА ИТ ПРОЕКТА

Име на проекта: Доставка на спътникови комуникационни услуги за българската антарктическа мисия на научно-изследователски кораб "Св. Св. Кирил и Методий"

Възложител: Висше военноморско училище

Изпълнител: "Орбитъл Кънект" ООД

Дата на стартиране/дата на приключване: 01.12.2022/01.07.2023

Проектът е кандидат в конкурса Digitalk&A1 Awards

Категория: Внедрено в организация ИТ решение

Крайната цел на научноизследователския кораб е българската база на остров Ливингстън в Антарктида. Учените ще останат там около месец в рамките на 31-ата българска антарктическа експедиция с ръководител проф. Христо Пимпирев. Сред основните задачи ще бъде вземането на проби от дънните утайки около остров Ливингстън, за да се види дали и там има замърсявания. Ще бъдат проучвани флората и фауната в утайките, а на сушата българските полярници ще продължат да изучават потенциални залежи от полезни изкопаеми около българската база.

Предизвикателства

Екипажът на кораба и българските учени на борда се нуждаят от достъп до интернет и от гласови услуги по време на целия маршрут до и на самия остров Ливингстън, както и да провеждат безпроблемно научноизследователските дейности на мисията и да поддържат връзка с българската антарктическа база. За целта Висшето военноморско училище и "Орбитъл Кънект" ООД внедряват на научноизследователския кораб различен тип спътникови комуникационни мрежи, които да кореспондират с очакванията на клиента.

"Предизвикателство бе да се осигурят технологии и хардуер, които да предоставят 100% глобално покритие на услугата с цел първата българска мисия да бъде успешна. Екипът ни реализира проекта като внедри няколко типа сателитни мрежи, инсталира и конфигурира цялостното оборудване на борда от антени, терминали, модеми, комутатори, контролни устройства и друга периферия, като по този начин успешно активирахме решението", обяснява управителят на "Орбитъл Кънект" Красимир Терзиев.

Решението

Цялостният проект включва проектиране, изграждане, инсталиране и конфигуриране на сателитни комуникационни услуги и хардуер за пренос на данни за нуждите на българския научно-изследователски кораб, плаващ до Антарктида, през спътници на геостационарна и ниска наземна орбити в мрежите на сателитните оператори Iridium, Inmarsat и SES. Проектът обезпечава телекомуникационните нужди на кораба с глобално спътниково покритие от пристанището във Варна до остров Ливингстън на Антарктида.

Компанията "Орбитъл Кънект" инсталира сателитни морски антени Intellian за основни и резервни услуги. Антените Intellian функционират едновременно на ниска, средна и геостационарна наземна орбита и предлагат висока прецизност на комуникацията със спътника, както и висока ефективност на радио канала. Антените са предназначени за морска комуникация, където от значение е фактът, че плавателното средство е в движение по време, на което не трябва да се допуска липса на интернет услуга, както и на връзка със спътника, обяснява Красимир Терзиев.

На кораба е монтиран и задължителният терминал GMDSS, който осигурява критична комуникация в случай на бедствие или авария. Подпалубното оборудване е реализирано чрез модеми, които се свързват в мрежова технология "звезда" към сателитния хъб.

Основната Интернет услуга на борда се предоставя чрез мрежата на сателитния оператор SES, която съчетава общо над 10 сателита. Чрез автоматично прехвърляне от един лъч към друг и интелигентно софтуерно балансиране на мрежата се осигурява непрекъснат достъп и високи скорости за сваляне и за качване на данни. Използваната честотна лента е в обхвата Ku (12 до 18 GHz), като по този начин се осигуряват ефективна употреба и разпределяне на специално заделения капацитет. Спътниковата услуга се осъществява чрез над 30 наземни телепорт станции, които предлагат глобално покритие.

Вторият комуникационен канал е организиран чрез мрежата на Iridium в честотна лента L (1 до 2 GHz), която е със 100% глобално покритие. Предвид ниската честота, мрежата на Iridium осигурява сателитна връзка дори при най-лоши атмосферни условия. Спътниците, които са 66 на брой, са разположени на ниска наземна орбита. Тяхното предимство е малкото времезакъснение при предаване на данните, както и покритието на полюсите. Заради високата надеждност на мрежата през нея е обезпечена и гласовата комуникация на борда на кораба.

От "Орбитъл Кънект" доставят и резервираща услуга през мрежата на Inmarsat, която отново е в честотната лента L, за да осигури наличност на услугата в над 99.9% от времето на плаване.

По реализирания проект е предоставен сателитен капацитет и достъп до спътникови мрежи на различни по тип орбити с цел да се обезпечи глобално покритие, пренос на данни с високи скорости и автоматичното прехвърляне и комуникация от един спътник към друг. Освен това специалистите на компанията са адаптирали различните мрежи в една синхронизирана среда, която да функционира безупречно в трудни морски условия.

Очакваме в перспектива да осигурим подобни комуникационни решения и за други антарктически мисии за останалите държави-членки

Красимир Терзиев

управител на „Орбитъл Кънект“

Перспектива за развитие

Адаптирането на спътниковите технологии и мрежи е сериозно предизвикателство и изисква дълбочинни познания и опит, за да се реализира подобен проект. "Посредством нашето решение, българските учени ще изпращат всички резултати и проучвания, проведени на южния полюс, което е критично важно, за да се проведе успешно мисията. Гордеем се, че като българска компания, приключихме една трудна задача, която подпомогна цялата нация. Възложителят е изключително удовлетворен от крайния резултат, защото получава глобална, надеждна, непрекъсваема и високоскоростна спътникова услуга чрез адаптиране на най-съвременните технологии.

"Очакваме в перспектива да осигурим подобни комуникационни решения и за други антарктически мисии за останалите държави членки", коментира Красимир Терзиев.