Satelites y sus aplicaciones
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UNIVERSIDAD YACAMBÚVICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO
Los Satélites y sus
Aplicaciones
Ing. Raymond CedeñoGerencia Mención Redes y Telecomunicaciones
Prof. Marialbert Medina
Cuando se habla del término satélite, se está haciendo referencia a aquellos elementos que
orbitan de manera natural o artificial alrededor de un cuerpo celeste y que pueden tener diferentes
funciones u objetivos de acuerdo a su procedencia. La palabra satélite proviene del latín satelles,
vocablo que significaba ‘lo que estaba en torno o alrededor de alguien’ y que era normalmente utilizado para designar a aquellos soldados o
guardias encargados de la protección especial de algún rey o soberano.
Los Satélites y sus Aplicaciones
Los Satélites y sus Aplicaciones
Historia
1869: La primera representación ficticia conocida de un satélite artificial lanzado a una órbita alrededor de la Tierra aparece en un cuento de Edward Everett Hale, The Brick Moon (‘la luna de ladrillos’). El cuento, publicado por entregas en Atlantic Monthly.
1903: el ruso Konstantín Tsiolkovski publicó La exploración del espacio cósmico por medio de los motores de reacción, que es el primer tratado académico sobre el uso de cohetes para lanzar naves espaciales. Calculó que la velocidad orbital requerida para una órbita mínima alrededor de la Tierra es aproximadamente 8 km/s y que se necesitaría un cohete de múltiples etapas que utilizase oxígeno líquido e hidrógeno líquido como combustible.
1928: Herman Potčnik publicó su único libro, Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen-motor (El problema del viaje espacial - el motor de cohete), un plan para progresar hacia el espacio y mantener presencia humana permanente. Potočnik diseñó una estación espacial y calculó su órbita geoestacionaria.
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Historia
1945: el escritor británico de ciencia ficción Arthur C. Clarke concibió la posibilidad para una serie de satélites de
comunicaciones en su artículo en Wireless World Versión facsímil del artículo Extra terrestrial relays por Arthur C. Clarke Clarke examinó la logística de un lanzamiento de satélite, las posibles órbitas y otros aspectos para la creación de una red
de satélites, señalando los beneficios de la comunicación global de alta velocidad.
1957: La Unión Soviética, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer satélite artificial de la humanidad, el 4 de octubre; marcando con ello un antes y después de la carrera espacial, logrando que la Unión Sovietica, liderada por Rusia, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos soviéticos
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Historia
1960: se lanzó el primer satélite de comunicaciones: el Echo I era un satélite pasivo que no estaba equipado con un sistema bidireccional sino que funcionaba como un reflector. En 1962 se lanzó el primer satélite de comunicaciones activos, el Telstar I, creando el primer enlace televisivo internacional.
La SSN (Red de Vigilancia Espacial) ha estado rastreando los objetos espaciales desde 1957, tras el lanzamiento del Sputnik I. Desde
entonces, la SSN ha registrado más de 26.000 objetos orbitando sobre la Tierra y mantiene su rastreo sobre unos 8.000 objetos de
fabricación humana. El resto entran de nuevo en la atmósfera donde se desintegran o si resisten, impactan con la Tierra. Los objetos
pueden pesar desde varias toneladas, como etapas de cohetes, hasta sólo unos kilogramos. Aproximadamente el 7% de los objetos
espaciales (unos 560 satélites) están en funcionamiento, mientras que el resto son chatarra espacial.
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Aplicaciones
Uso Civil: se suele usar con un uso militar.
Para realizar llamadas: se realizan llamadas de una parte del mundo con un costo en el servicio accesible a todos.
Para observar fenómenos climáticos
Vigilancia y Reconocimiento: se suelen usar para hacer fotografías de la Tierra entre 250Km y 500Km.
Satélites de alerta temprana: estos satélites son telescopios infrarrojos en órbita geoestacionaria, encargados de detectar el despegue de misiles balísticos y de pacíficos cohetes civiles, rastreando el calor generado por los gases de combustión.
Astronómicos, son satélites utilizados para la observación de planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.
Biosatélites, diseñados para llevar organismos vivos, normalmente con propósitos de experimentos científicos. 10.Satélites de comunicaciones, son los empleados para realizar telecomunicación.
Miniaturizados, (minisatélites, microsatélites, nanosatélites o picosatélites), son característicos por sus dimensiones y pesos reducidos.
Estaciones espaciales, son estructuras diseñadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior.
Armas anti satélite o satélites asesinos, son satélites diseñados para destruir satélites enemigos, otras armas orbitales y objetivos.
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Aplicaciones
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Tipos
Satélites Científicos: Tienen como principal objetivo estudiar la Tierra: superficie, atmósfera y entorno y los demás cuerpos celestes. Estos aparatos permitieron que el conocimiento del Universo sea mucho más preciso en la actualidad.
Satélites de comunicación: Se ubican en la intersección de la tecnología del espacio y la de las comunicaciones. Constituyen la aplicación espacial más rentable y, a la vez, más difundida en la actualidad.
Satélites de meteorología: Son aparatos especializados que se dedican exclusivamente a la observación de la atmósfera en su conjunto.
Satélites de navegación: Desarrollados originalmente con fines militares al marcar el rumbo de misiles, submarinos, bombarderos y tropas, ahora se usan como sistemas de posicionamiento global para identificar locaciones terrestres mediante la triangulación de tres satélites y una unidad receptora manual que puede señalar el lugar donde ésta se encuentra y obtener así con exactitud las coordenadas de su localización geográfica.
Satélites de teledetección: Permite localizar recursos naturales, vigilar las condiciones de salud de los cultivos, el grado de deforestación, el avance de la contaminación en los mares y un sinfín de características más.
Satélites Militares: Apoyan las operaciones militares de ciertos países, bajo la premisa de su seguridad nacional.
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Tipos
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Importancia
Hoy en día es importante tener satélites como medios de enlaces entre dos puntos de comunicación ya que la distancia no es excusa
para estar incomunicado; todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos del dinamismo,
por la necesidad de estar físicamente en varios sitios del mundo y poder rendir cuentas o
estar comunicado con otras persona en un sitio totalmente
lejano.Este tipo de elementos son utilizados para las más variadas
funciones, destacándose entre ellas la relacionada con la comunicación y la observación de la tierra para la elaboración de
mapas , el geoposicionamiento, etc.; la investigación también hace uso de los mismos cuando son utilizados para observar con mayor
eficacia otros cuerpos celestes.
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Satélites Naturales
Un satélite natural es un cuerpo celeste opaco, cuyo brillo supone el reflejo de un astro mayor, que
orbita en torno a un planeta mayor o primario. El satélite,
como tal, acompaña al planeta en su movimiento de traslación alrededor del astro que aquel, a su vez, orbita. El satélite que nos
es más familiar es la Luna, aunque otros planetas del
sistema solar, como Júpiter, Marte o Saturno, poseen también
sus propios satélites o lunas.
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Satélites Artificiales
Un satélite artificial es un vehículo espacial que se ha
colocado en órbita alrededor de la Tierra (o de algún otro
astro), dispuesto con tecnología para la recopilación
y retransmisión de información. Su órbita puede
ser baja, media, elíptica o geoestacionaria (acorde con la velocidad de la Tierra), según el tipo de funciones a que esté
destinado, que podrán ser pacíficas, para la trasmisión de
datos de índole geológica, cartográfica, meteorológica o experimental, así como para
aplicaciones en la industria de la telefonía y la televisión, o militares, como el espionaje.
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Órbitas
Se llama órbita al recorrido o trayectoria de un cuerpo a través del espacio bajo la influencia de fuerzas de atracción o repulsión de un segundo cuerpo. Tiene la forma de una cónica —un círculo, elipse, parábola o hipérbola— con el cuerpo central en uno de los focos de la curva.
Aproximadamente tres cuartas partes del costo de un satélite está asociado a su lanzamiento y a su mantenimiento en órbita.
Para orbitar un satélite debemos elevarlo mediante
poderosos cohetes hasta una altura determinada la cual (aunque varia de un
satélite a otro notablemente), no debe ser menor a 150 Km para que
en la región donde el satélite se moverá la
atmósfera este enrarecida y así la fuerza resultante del aire no perturbe la órbita
del satélite.
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Satélites en Venezuela
VENESAT-1 (Simón Bolívar)
Es el primer satélite artificial propiedad del Estado
venezolano lanzado desde China el día 29 de octubre de 2008. Es administrado por el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y Tecnología a
través de la Agencia Bolivariana para Actividades
Espaciales (ABAE) de Venezuela para el uso pacífico
del espacio exterior. Se encuentra ubicado a una altura
de 35.784,04 km de la superficie de la Tierra en órbita
geoestacionaria.
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Satélites en Venezuela
VRSS-1 (Miranda)
Venezuelan Remote Sensing Satelite (VRSS-1) es el primer
satélite de observación remota de Venezuela. Su objetivo es tomar
imágenes digitales de alta resolución del territorio
venezolano. Tiene cámaras de alta resolución (PMC) y cámaras de
barrido ancho (WMC). Fue lanzado desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en China el 28 de septiembre de 2012. Se utilizó
la plataforma CAST-2000, diseñada para satélites de bajo peso y el cohete Larga Marcha 2D.2 Es el
segundo satélite artificial de Venezuela, después del satélite de telecomunicaciones Simón Bolívar.
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Satélites en Venezuela
VRSS-2 (Sucre)
Para 2017 esta planeado el
lanzamiento del Satélite Sucre (VRSS-2). Este satélite será el primero en ser
diseñado y ensamblado en
territorio nacional.