IRIDIUM Satelliten-Mobiltelekommunikation

Inhaltsverzeichnis

1 Satellitenkommunikation für die mobile Informationsgesellschaft
1.1 Ziele dieser Arbeit

2 Eine Idee zu einer bestimmten Zeit
2.1 Die soziokulturelle Situation zur Entstehungszeit von Iridium
2.2 Eine Vision zur Jahrtausendwende

3 Technische und wirtschaftliche Grundlagen
3.1 Die Satelliten und ihre Umlaufbahnen
3.2 Zeitverzögerungen
3.3 Konstellationen
3.3.1 Die besondere Konstellation der Iridium-Satelliten
3.4 Der mobile Telefonapparat zum Iridium-Netz
3.4.1 Erwerbs- und Betriebskosten
3.5 Wirtschaftliche Organisation
3.5.1 Die Konkurrenzsituation um 1996
3.5.2 Wirtschaftliche Ziele

4 Der Markt und die Marktforschung
4.1 Vor- und Nachteile der Satellitentelekommunikation für den Kunden
4.2 Marktforschung und Zielgruppe

5 Der Misserfolg wäre vorhersehbar gewesen!
5.1 Iridium: Weder markt- noch konkurrenzfähig

6 Ein Wunsch der Gesellschaft oder nur der Industrie?

7 Die Projekt-Geschichte:
Eine Zusammenfassung von der Entstehung
bis zum Niedergang des Iridium-Projekts

8 Unterschiedliche Aussichten für die weltweite Satellitenmobiltelekommunikation

9 Arbeitsweise, Recherche

Literaturverzeichnis

1 Satellitenkommunikation für die mobile Informationsgesellschaft

Der Grundgedanke der Mobiltelekommunikation war von Anfang an, dem Menschen die Möglichkeit zu geben, mit seiner Umwelt in Kontakt zu bleiben, währenddem er auf dem Land, über Wasser oder in der Luft unterwegs ist. In der Gesellschaft der Jahrtausendwende ist diese Idee zu einem allgegenwärtigen Wunsch geworden. Immer häufiger reist man umher, und geht trotzdem gerne den Alltagsaufgaben nach.

Mobilität und Kommunikation sind zu den eigentlichen Merkmalen der westlichen Gesellschaft um die Jahrtausendwende geworden. Mit Iridium entstand inmitten der achziger Jahre ein Projekt, welches mit einem weltumspannenden Satellitennetz die Kommunikationsprobleme der Weltgemeinschaft lösen sollte. Für ein paar wenige Jahre wurde dieses Konzept zur Realität, bis Iridium 1999 finanziell scheiterte, und der Service später weltweit eingestellt werden musste. 66 Satelliten im Wert von 17 Milliarden US-Dollar mussten abgeschaltet werden - die Schulden betrugen 4,4 Milliarden US-Dollar. Iridium gilt seither als das grösste wirtschaftliche Fiasko der Telekommunikationsindustrie und eine der teuersten Pleiten der Wirtschaftsgeschichte überhaupt. Auch viele Mitkonkurrenten sind inzwischen gescheitert, oder haben ihre Visionen nur zu einem Bruchteil verwirklichen können.

Auch nach der Jahrtausendwende fehlt eine einheitliche konsumtaugliche Lösung, welche die gesamte Welt telekommunikativ verbindet. Vielleicht ist eine solche globale Lösung aber gar nicht gewünscht und vielleicht reichen die unzähligen lokalen Systeme auch für die Zukunft problemlos aus.

Dennoch ist klar, dass ohne die revolutionären - und wahrscheinlich verfrühten - Innovationen vom Iridium-Projekt, die Welt von vielen telekommunikationstechnischen Zielen noch viel weiter entfernt wäre (Richaria 432).

1.1 Ziele dieser Arbeit

Folgende Arbeit soll auf die noch junge Geschichte des Iridium-Projekts eingehen. Neben detaillierten technischen Erläuterungen und ökonomischen Fragestellungen kann man das Projekt auch als Phänomen einer bestimmten Zeit betrachten - denn neben grossen ökonomischen Interessen zeigen sich am Iridium-Projekt auch viele idealistische Weltvisionen auf, die die gesellschaftliche Situation - insbesondere in der westlichen Welt - wiederspiegelt. Gerade jene idealistischen Visionen mögen zu jener Zeit der Projektleitung die Augen vor der wirtschaftlichen Realität verdeckt haben.

Zentral ist die Behauptung, dass der Projektzusammenbruch hätte vorhersehbar sein sollen. Dies ist im Rückblick natürlich einfach darzustellen, doch scheinen die vielen Warnsignale in den 90er-Jahren überdeutlich gewesen zu sein.

Die Idee zum 'eingeschobenen Anhang' ist erst während der Erarbeitung entstanden, da bei der Literaturrecherche klar wurde, dass scheinbar noch keine wirtschaftsgeschichtliche Zusammenfassung zum Iridium-Projekt besteht. Gerade aber der chronologoische und detaillierte Ablauf des Projekts scheint mir für die Behauptung und das Verständnis zur Argumentation als essentiell. Dafür wurde eine Aufzeichnung erstellt, wofür Informationen aus diversen Quellen bezogen, verglichen und teils angepasst wurden. Diese beginnt im Abschnitt 7 und behandelt die Jahre 1985 bis 2001. Es empfiehlt sich eine wechselseitige Leseweise, da einem diese Daten immer wieder zur Einordnung der technischen und wirtschaftlichen Fakten im geschichtlichen Ablauf verhelfen mögen.

2 Eine Idee zu einer bestimmten Zeit

Damit eine Idee für ein solches Projekt überhaupt entstehen und danach heranreifen konnte, braucht es grundlegende zeitbezogene Voraussetzungen. Nur schon, dass der Wunsch bei einem Motorola-Mitarbeiter auf den Bahamas (siehe Abschnitt 7) im Jahre 1985 aufkommen konnte, und dass er auch von der Geschäftsleitung als zukunftsweisend erachtet wurde, bedurfte es Voraussetzungen technischer aber auch gesellschaftlich zeitbezogener Art.

Einerseits wird sicherlich die Zeit der technischen Forschung und Weiterentwicklung dafür reif gewesen sein.

Dass aber 1985 eine Idee entsteht, und einem Unternehmen zu einem Pioniers-Projekt verhilft, bedarf es Voraussetzungen, die mindestens teilweise im Zusammenhang mit dem Gesellschaftscharakter der 80er und 90er-Jahre zu sehen sind.

2.1 Die soziokulturelle Situation zur Entstehungszeit von Iridium

Die 80er-Jahre gaben die Voraussetzungen für die Idee. Aber erst die 90er-Jahre liessen das Projekt in solch grossen Dimensionen heranwachsen. Besonders der Fall des Eisernen Vorhangs, die immer grösser werdende Bedeutung der Kommunikation (Informations- und Kommunikationsgesellschaft) und der offensichtlich gewordene Trend zur Globalisierung in den 90er-Jahren müssen dem Projekt und der Motorola-Geschäftsleitung den nötigen Antrieb gegeben haben.

Bestimmt ist an der Behauptung etwas Wahres, dass die Satellitentelekommunikation - insbesondere das Satellitenfernsehen - einen kleinen Einfluss zum Fall des Eisernen Vorhangs gehabt hat. Schon vor 1989 war es den Menschen in der DDR möglich, mit Satellitenempfang verführerische Einblicke in die bisher verschlossene westliche Welt zu erhalten. Dasselbe wiederholt sich nun mit dem Internet, welches beispielsweise für die Chinesischen Staatssicherheitsdienste immer wieder erhebliche Schwierigkeiten verursacht. Als mit dem Fall der Berliner Mauer im Jahre 1989 die Zeit des Kalten Krieges vorüber war, entstanden im Westen viele idealistische Gedankenbilder, die Welt zu einer Einheit zusammenführen zu wollen. Nicht nur in Deutschland entstand ein neues Kommunikationsbedürfnis, welches sich über alle Grenzen hinweg setzen sollte. Gerade mit der Satellitentechnologie verbundene Menschen sahen sich sehrwahrscheinlich noch gestärkt, mit weiteren Innovationen bekannt zu werden, der Weltgemeinschaft gleichzeitig aber auch Gutes zu tun. Neben wirtschaftlichen Zielen haben sicherlich viel Idealismus der Projektleitung zum Antrieb verholfen - diese aber in vielen Hinsichten auch blind gemacht. Die im Abschnitt 2.3 zitierte Aussage von Robert A. Nelson aus dem Jahre 1998 ist wohl eine späte Aussage seiner schon jahrzehntelang gehegten Vision, die sich zukünftig mit Iridium verwirklichen sollte.

Der Ausdruck 'Globalisierung' - inzwischen ein abgenutzter und polarisierender Ausdruck, heute immer noch ein idealistischer Mythos aber auch ein Schimpfwort - war erst gerade in Mode gekommen. Globales Denken setzte schon ab den frühen 80er -Jahren ein, und erlebte nach dem Fall der Mauer bis Mitte der Neunziger Jahre weiteren Aufschwung. In folgender adaptierter Brockhaus-Definition lässt sich das Iridium-Projekt ideal einbetten:

Globalisierung kann als Bezeichnung für die Entstehung weltweiter Märkte gesehen werden. Darunter versteht man die zunehmende Internationalisierung des Handels, der Finanz-, Waren- und Dienstleistungsmärkte (hierzu zählt sich auch Iridium), sowie die internationale Verflechtung der Volkswirtschaften. Der Globalisierungsprozess wird vor allem durch neue Technologien im Kommunikations-, Informations- und Transportwesen, neue Organisationsformen der betrieblichen Produktionsprozesse sowie Liberalisierungs- und Deregulierungsmaßnahmen in vielen Ländern vorangetrieben. Hauptakteure sind natürlich die multinationalen Unternehmen. (www.brockhaus.de)

Ein bedeutendes Symbol der Globalisierungskraft ist das WEF. Dieses wurde 1987 als 'European Management Symposium' in 'World Economic Forum' umbenannt. Oberstes Ziel dieses Forums war es damals, eine globale Gemeinschaft zu bilden, und die weltweite Vernetzung zwischen den Entscheidungsträgern aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Medien voranzutreiben. (www.weforum.org)

Das Jahrzehnt vor der Jahrtausendwende ist geprägt von einer ständigen Steigerung des Informationsangebotes und der Informationsnachfrage. Häufig wird von einer eigentlichen Informations- oder Kommunikationsgesellschaft gesprochen. Nahezu jeder Haushalt ist mit mindestens einem Telefonanschluss ausgestattet. Die Einführung von TV – Videotextseiten, der enorme Wirtschaftszweig der mobilen Telekommunikation, und nicht zuletzt der allgegenwärtige Zugang zum Internet sind Zeichen für den wachsenden Markt der Informationen. Gerade wegen diesen damals noch unvorhersehbar boomenden Kommunikationsbranchen ist Iridium später unter Druck gekommen.

2.2 Eine Vision zur Jahrtausendwende

Die Entwickler des Iridium-Satellitenmobilfunksystems hatten sicher in erster Linie wirtschaftliche Interessen. Gleichzeitig nährte aber auch eine zeitgenössische Globalisierungs-Ideologie in Verbindung mit technischem Ehrgeiz die Antriebskraft, um ein solches Projekt zu verwirklichen:

Millionen von Menschen auf der Welt waren (und sind) noch nicht durch die Systeme der terrestrischen Kommunikation erreicht worden. Durch die Satellitensysteme sollte es möglich werden, zu haltbaren Kosten und auch bei nicht so gut ausgebildeter Infrastruktur, alle Länder auch in den entlegensten Gebieten der Erde zu bedienen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Illustration zur Satellitenversorgung (www.gsmbox.de)

Dr. Robert A. Nelson, Präsident der 'Satellite Engeneering Research Corporation' beschrieb in der amerikanischen Fachzeitschrift 'Via Satellite' den Start von Iridium folgendermassen. Für die heutigen Kritiker der Globalisierung in einer viel zu begeisterten Haltung:

"As consumers sign up for satellite mobile telephony service, the utility and competitive advantage will become apparent. Information will flow more freely, the world will grow still smaller, and economies around the world will be stimulated. There will also be a profound effect on geopolitics and culture. Just as satellite television helped bring down the Berlin Wall by the flow of pictures and information across international boundaries, the dawning age of global personal communication among individuals will bring the world together as a single family (Nelson 1998)."

3 Technische und wirtschaftliche Grundlagen

Im Abschnitt 3 werden die nötigen technischen und ab 3.6 auch die ökonomischen Grundlagen erklärt, welche für das Gesamtverständnis vorausgesetzt werden müssen:

Im folgenden Zusammenhang dient ein Satellit als Übertragungsmedium zur Telekommunikation. Ein Satellit kann ein Signal von einer Sendestation auf der Erdoberfläche empfangen, dieses verstärken und es dann an alle Stationen auf der Erde weiterleiten, die auf den Satelliten ausgerichtet sind und seine gesendeten Daten empfangen können. In diesem Sinn ist der Satellit nichts anderes als eine Art Relais, als Zwischenstation zur Verteilung und Weiterleitung von Signalen (Duden 5 1990: 672).

Mehr als 20 Jahre sind vergangen, seit die Techniker der amerikanischen Firma Bell Labs gezeigt haben, dass die Mobilfunktechnologie auch dazu genutzt werden kann, den Service der Mobilfunkkommunikation einer breiten Masse nützlich zu machen. Im Jahre 1962 wurde das erste Telefongespräch mit einem Satelliten über den Atlantik getragen. Heute im 21. Jahrhundert, expandiert die Telekommunikationsindustrie in immer höherem Masse. Das durchschnittliche Durchgangsvermögen beträgt etwa 120'000 Verbindungen gleichzeitig. (Lexikon: 812) Aufgrund des hohen Potentials der Satellitentelekommunikation begann sich die Aufmerksamkeit verschiedener Telefonanbieter in den neunziger Jahren verstärkt auf sie zu richten. Bereits 1994 waren 108 Satelliten für die Telekommunikation rund um den Erdball im Einsatz (www.gsmbox.de). Die Satellitentelefonsysteme bieten sich als Netz zur globalen Kommunikation an, um unabhängig vom Standpunkt des Nutzers und der zur Verfügung stehenden traditionellen Netze digitale Dienstleistungen wie Daten, Fax, Paging etc. zu liefern.

3.1 Die Satelliten und ihre Umlaufbahnen

Sogenannte 'GEO-Satelliten' mit geostationärer Bahn (Geosynchronous Earth Orbit) sind in einem Abstand von rund 36.000 km von der Erde an einer festen Position über der Äquatorlinie positioniert. Der Sender und Empfänger auf der Erde kann mit Parabolantennen dauerhaft auf den Satelliten ausgerichtet werden. Geostationäre Satelliten sind aber anfällig auf Pannen und kosten entsprechend viel.

Die Raumfahrttechnologie hat darum Satelliten entwickelt, die näher an der Erdoberfläche kreisen. Diese sind weniger anfällig, gestatten den Gebrauch von sogenannten Handheld-Terminals und reduzieren die Kosten, die anfallen, wenn man einen Satelliten in die Umlaufbahn bringt. Diese Arten von tiefen Satelliten-Umlaufbahnen werden LEO, MEO oder HEO genannt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Illustration zu Satellitenumlaufbahnen (www.gsmbox.de)

Die LEO-Satelliten (Low Earth Orbit) umkreisen die Erde in einer Höhe von etwa 500 bis 2000 Kilometern über der Erdoberfläche und umrunden die Erde in etwa 100 Minuten. Mit einem einzelnen dieser Satellitenart ist die Kommunikation von der Erdoberfläche aus nur für etwa zehn Minuten möglich. Nach dieser Zeitspanne muss ein nächster Satellit die Verbindung übernehmen. Um die vollständige und durchgehende Abdeckung der gesamten Erdoberfläche zu gewährleisten, ist es nötig, Konstellationen von 25 bis 75 Satelliten zu installieren.

LEO-Satelliten werden in 'Big-LEO's und 'Little-LEO's kategorisiert, je nach der Frequenz, die sie zu verarbeiten vermögen. Big LEO's arbeiten mit Frequenzen unter und über 1 GHz. Little LEO's kommunizieren nur mit Frequenzbereichen unter 1 GHz (Iida 23). Zur Art der 'Big LEO'-Satelliten gehören auch die Iridium-Satelliten, welche in einer Höhe von 780 Kilometern einen schwebenden Mantel um die Erde bilden. Diese haben ein Gewicht von 689 Kilo, sind 4.6 Meter hoch und generieren mit ihren Solarzellen eine Stromleistung von 1'200 Watt (Iida 1997: 26).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abb. 3: Iridium-Satellit (Iida 1997: 26)

Die MEO-Satelliten (Medium Earth Orbit) umkreisen die Erde in grösserem Abstand von 10'000 bis 12'000 Kilometern. Um die Erde einmal vollständig zu umkreisen, benötigt dieser Satellitentyp etwa sechs Stunden. Das von MEO-Satelliten abgedeckte Gebiet auf der Erdoberfläche ist wesentlich grösser. Um eine globale Abdeckung zu erreichen sind zehn bis zwölf Satelliten notwendig.

Zur dritten Art gehören die HEO-Satelliten (Highly Elliptical Orbit). Diese haben, wie es der Name sagt, eine elliptische Flugbahn. Mit HEO-Satelliten ist es möglich, die Anzahl für eine komplette Abdeckung der Erdoberfläche auf drei bis zehn zu minimalisieren. (Iida 1997)

3.2 Zeitverzögerungen

Wenn ein Signal verzögert beim Empfänger eintrifft, dann führt das zu Übertragungsproblemen. Besonders bei Echtzeitanwendungen und Multimedia-Anwendungen ist dies von grosser Bedeutung. Für das klassische Telefonnetz wurden die 'Ende-zu-Ende-Laufzeiten' im nationalen Bereich auf 25 Milisekunden (ms) festgelegt; im internationalen Bereich auf 100 ms. Für das Echosignal gibt es zwei Grenzwerte von 30 ms und 150 ms. In diesem Bereich kann das störende Echo kompensiert werden.

In folgender Tabelle ist deutlich zu sehen, dass das damals neue Iridium-System bezüglich den Verzögerungszeiten erhebliche Fortschritte bieten konnte.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Vergleichstabelle der maximalen Verzögerungszeiten bei Satellitensystemen (www.gsmbox.de)

3.3 Konstellationen

Um die gesamte Erdoberfläche abzudecken, und so den Gebrauch von Handheld-Terminals mit der gleichen Übertragungsqualität der terrestrischen Mobiltelefon-Netzwerke zu ermöglichen, müssen gleichzeitig mehrere Satelliten (sogenannte Konstellationen) eingesetzt werden. Satelliten mit geringer oder mittlerer Entfernung (LEO, MEO und HEO) werden für die Mobiltelekommunikation bevorzugt. Diese sind in der Lage die Übertragungsverzögerungen zu verringern, welche typisch für die geostationären Satelliten sind. So können Verbindungen mit ausreichender Stärke hergestellt werden.

Bei diesen Vorzügen tritt aber eine neue Schwierigkeit auf: Der Einsatz von Satelliten-Konstellationen geringer oder mittlerer Entfernung, die sich mit einer anderen Geschwindigkeit als die Erde bewegen, nötigt die Satelliten zu ständigem Signal-Handover von einem Satelliten zum nächsten. Tatsächlich befindet sich ein Mobilterminal lediglich für eine begrenzte Zeitspanne unter der Abdeckung eines einzelnen Satelliten. (siehe 3.2 LEO)

(Im konventionellen Mobilfunknetz, hängt das Handover von der Bewegung des Telefonier-enden zusammen, der sich innerhalb eines abgedeckten Gebietes in ein anderes bewegt.)

3.3.1 Die besondere Konstellation der Iridium-Satelliten

Das Iridium-Atom besitzt 77 Elektronen, die um den Atomkern kreisen. In der anfänglichen Planung waren es zu Beginn auch 77 Satelliten1 die im Iridium-System die Erde umkreisten. Aus Kostengründen hat man sich jedoch dazu entschlossen die Anzahl der Satelliten auf 66 zu reduzieren, jedoch den Namen Iridium beizubehalten. Dies war auch marketingtechnisch sinnvoll, denn das Atom mit 66 Elektronen hätte Dysprosium geheissen. (Nelson 1998)
Das Iridium-Netz (siehe Abb. 5) ist so angelegt, dass die gesamte Erdoberfläche abgedeckt werden kann. Jeder Kreis der Grafik entspricht einer Abdeckung durch einen Iridium-Satelliten. Mit der Konstellation von 66 erdnahen Satelliten kann die gesamte Erdoberfläche abgedeckt werden.

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