SATLITESPaola Cruz Yomayusa

OBJETIVO

Dar a conocer el concepto de satlite, funcionamiento y aplicaciones.

INDICADORESConocer de un Satlite Qu es? Para qu sirve? Cul es su Anatoma? Cmo funcionan? Cules son los tipos? Cules son sus aplicaciones? Cules son los modelos de enlace? Cul es su trayectoria? Cules son los ngulos de vista? Qu ventajas y desventajas tienen?

El origen de los satlites artificiales est ntimamente ligado al desarrollo de los cohetes, ya que estos se convirtieron en instrumentos para colocar los satlites en el espacio.

Un satlite es un cuerpo que gira alrededor de un planeta y describe una trayectoria elptica, denominada orbita. Los satlites utilizados para la telecomunicacin orbitan la Tierra a diferentes alturas dependiendo de su aplicacin.

QUE ES UN SATELITE?

TRANSMISION VIA SATELITELa Transmisin Va Satlite (TVS), Permite recibir y transmitir imgenes, video y audio grabados o en vivo desde y hacia cualquier parte del mundo. Es necesario una estacin terrena la cual conecta al satlite y desde aqu hacia cualquier otro punto del planeta.

Las seales de un evento deportivo o noticias de inters mundial son llevadas hasta la Estacin Terrena (normalmente va fibra ptica), desde donde son transmitidas hacia el satlite y este a su vez las retransmite hacia en punto destino o Site Remoto.

Cualquiera de las oficinas remotas, ubicadas en un punto del pas, puede establecer comunicacin de voz, datos y video con la oficina principal a travs del satlite. Tambin se puede establecer comunicacin de datos entre oficinas remotas utilizando un Hub como intermediario.

En este caso, el remoto A transmite al satlite, este baja la seal al Hub, que la reenva al satlite con la direccin del remoto B estableciendo as comunicacin del remota A al remoto B.

COMO FUNCIONAN?Por debajo de 1 GHz aparecen problemas debidos al ruido solar, galctico y atmosfrico. Por encima de 10 GHz, predominan la absorcin atmosfrica as como la atenuacin debida a la lluvia. Cada satlite opera en una banda de frecuencia determinada conocida como Transpondedor. Las frecuencias ascendente y descendente son distintas para evitar interferencias entre satlites, existe una normalizacin de separacin entre ellos de un mnimo de 3 (en la banda de la 12/14Ghz) o 4 (4/6GHz). El rango de frecuencias ptimo para la transmisin comprende 1-10 GHz.

ANATOMIA DE LOS SATELITESEn la ingeniera de los satlites, influyen mltiples aspectos. Se debe construir una mquina que a pesar de sus delicados elementos electrnicos, sea capaz de resistir los rigores y presin de un lanzamiento, las ondas acsticas y funcionar en el ambiente del espacio, donde las temperaturas oscilan entre los 200 C bajo cero durante periodos de sombra y 200 C a la luz del Sol.

Las transmisiones de satlite se catalogan como bus o carga til. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la operacin de carga til. La de carga til es la informacin del usuario que ser transportada a travs del sistema.

Los requerimientos son proporcionados por elementos conocidos como subsistemas:

Subsistema de Estructura, puede tener distintas formas, siempre se construye con metales muy ligeros que a la vez tienen gran resistencia.

Subsistema de Propulsin, compuesto por mltiples motores o impulsores de bajo empuje, que realizan cambios de velocidad para controlar su orientacin en el espacio y parmetros de la rbita.

Subsistema de control de orientacin, trabaja contra las perturbaciones a las que est sometido el aparato, como el viento solar. Este sistema permite al satlite saber constantemente donde est y hacia donde debe orientarse.

Subsistema de potencia. La fuente primaria de energa para el satlite lo constituyen las celdas solares. Como fuente de energa secundaria, las bateras proveen energa suficiente para alimentar a los sistemas e instrumentos cuando la energa proveniente del Sol no puede ser aprovechada. Subsistema de telemetra, es el encargado de hacer contacto con las estaciones terrenas con el fin de recibir rdenes de ellas y darles seguimiento. Esto permite el correcto mantenimiento de los subsistemas del satlite.

DESCRIPCIN DEL SISTEMAUn sistema satelital consiste de un transponder, una estacin basada en tierra y una red de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisin y recepcin del trafico de comunicaciones.

MODELOS DE ENLACE DEL SISTEMA SATELITAL

Esencialmente, un sistema satelital se conforma de tres etapas, dos estn ubicadas en las estaciones terrenas, una de subida y otra de bajada, y la otra est en el espacio: el transponderdor.

PARMETROS CARACTERSTICOS DE LOS SATLITES

Los parmetros de los satlites orbitales, son el apogeo y perigeo. El apogeo es la distancia ms lejana, de la Tierra, que un satlite orbital alcanza, el perigeo es la distancia mnima; la lnea colateral, es la lnea que une al perigeo con el apogeo, en el centro de la Tierra.

TRAYECTOS DE UN SATLITEExisten tres trayectos que un satlite puede tomar, conforme gira alrededor de la Tierra. Orbita Ecuatorial: Cuando el satlite gira en una rbita arriba del ecuador; Orbita Polar: Cuando el satlite gira en una rbita que lo lleva arriba de los polos norte y sur; Orbita Inclinada: Cualquier otro trayecto orbital.

ANGULOS DE VISTALa parte ms complicada a la hora de realizar la instalacin de una parablica es conocer los datos de azimut, elevacin y polarizacin de la antena; todos estos datos dependen no solo del satlite del que se quiere recibir, sino tambin de la poblacin en la que se encuentra.

AZIMUT: indica la posicin del satlite, es decir el punto exacto hacia donde debe "mirar" la antena.

ELEVACION: Es el ngulo que resulta al trazar un tringulo entre el punto donde se encuentra la antena, el horizonte y el satlite. Depende de la posicin geogrfica (latitud y longitud) y el satlite al que se quiere orientar la antena.POLARIZACION: Se refiere a la inclinacin del LNB, no debe estar en sentido vertical (a menos que el clculo de polarizacin as lo indique), hay que darle una inclinacin dependiendo de la posicin geogrfica.

TIPOS DE SATELITESDada su gran variedad, existen diversas clasificaciones; Se divide de acuerdo con el tipo de servicio que stos prestan, de tal manera que los hay fijos, mviles, de radiodifusin, de radionavegacin y de exploracin de la Tierra.

Edward W. Ploman los distingue en dos grandes categoras:

Satlites de observacin: Para la recoleccin, procesamiento y transmisin de datos de y hacia la Tierra.

Satlites de comunicacin: Para la transmisin, distribucin y diseminacin de la informacin desde diversas ubicaciones en la Tierra a otras distintas posiciones.

Para propsitos de estudio es conveniente clasificar los diferentes tipos de misiones satelitales basndose en las caractersticas principales de sus rbitas respectivas:

Satlites geoestacionarios (GEO): Son los que se ubican en la rbita del mismo nombre, sobre la lnea del Ecuador y a una altitud de 36 mil km. Son utilizados para la transmisin de datos, voz y video.

Satlites no geoestacionarios: Que a su vez se dividen en dos:

Los Mediun Earth Orbit (MEO), ubicados en una rbita terrestre media a 10 mil km de altitud.

Los Low Earth Orbit (LEO), localizados en rbita ms baja, entre 250 y 1500 km de altitud.

Tanto los satlites MEO como los LEO, por su menor altitud, tienen una velocidad de rotacin distinta a la terrestre y, por lo tanto, ms rpida; se emplean para servicios de percepcin remota, telefona etc.,

IRIDIUMSistema de telefona mvil satelital, de rbita baja LEO (Low Earth Orbit), consiste en 66 satlites ubicados a una distancia aproximada de la tierra de 600 millas, que orbitan de polo a polo, tiene cobertura global, actualmente utiliza unidades porttiles con servicio de telefona satelital a precios radicalmente ms bajos que los que tenan inicialmente lo que ha convertido a Iridium en un xito de mercadeo demostrado en los aproximadamente 150.000 subscriptores con los que cuenta hoy en da.

El Sistema de Satlites de Iridium es el nico que provee verdadera comunicacin mvil satelital de voz y datos en todo el planeta, incluyendo ocanos, espacio areo y las regiones polares.La constelacin de satlites es ahora manejada por la empresa Boeing la cual tiene un contrato de ingeniera y mantenimiento a travs de una estacin terrestre ubicada en la ciudad de Tempe, Estado de Arizona en los Estados Unidos. El servicio est idealmente diseado para una amplia variedad de aplicaciones entre los que se incluyen: construccin, medios de comunicacin, servicios militares y de defensa, gobierno, servicios martimos, minera, campos petrolferos y gasferos, aviacin, Etc.

Cuenta con: 66 satlites, 6 aviones de rbita, 11 satlites por avin de orbita, Un repuesto por avin de orbita, Conexin intersatlite.

Ofrece servicios de: Mensajes de Voz y Texto Beeper Conexin a Internet Mensaje de Texto doble SMS Sistema de Telefona prepago

COBERTURAIridium es un sistema satelital de cobertura Global. Los nicos lugares donde no tiene cobertura son: Korea del Norte Y Polonia.

APLICACIONESSatlites Cientficos: Empezaron a lanzase en la dcada de los aos 50, y hasta ahora tienen como principal objetivo estudiar la Tierra, superficie, atmsfera, entorno y los dems cuerpos celestes.

Satlites de comunicaciones: Constituyen la aplicacin espacial ms rentable y, a la vez, ms difundida en la actualidad. Para las transmisiones en directo de servicios de televisin y radio, telefona y comunicaciones mviles slo son necesarios sencillos receptores y antenas parablicas cada da ms pequeas.

Satlites de Meteorologa: son aparatos especializados que se dedican exclusivamente a la observacin de la atmsfera en su conjunto. La comprensin de la fsica dinmica atmosfrica, el comportamiento de las masas nubosas o el movimiento del aire fro o caliente, resultan indispensables para realizar predicciones del clima.

Satlites de Navegacin: marcan el rumbo de misiles, submarinos, bombarderos y tropas, se usan como sistemas de posicionamiento global para identificar locaciones terrestres mediante la triangulacin de tres satlites y una unidad receptora manual que puede sealar el lugar donde sta se encuentra y obtener as con exactitud las coordenadas de su localizacin geogrfica.

Satlites de Teledeteccin: stos observan el planeta mediante sensores multiespectrales, esto es que pueden sensar diferentes frecuencias o "colores", lo que les permite localizar recursos naturales, vigilar las condiciones de salud de los cultivos, el grado de deforestacin, el avance de la contaminacin en los mares entre otros.

Satlites MilitaresSon aquellos que apoyan las operaciones militares de ciertos pases, bajo la premisa de su seguridad nacional. La magnitud de sus programas espaciales militares es tan grande y secreta que hasta hace poco slo se poda valorar por el nmero de lanzamientos que supona.

Entre las aplicaciones figuran tanto enlaces punto-punto entre estaciones terrestres distantes como la difusin:

Difusin de TV: el carcter multidestino de los satlites los hace especialmente adecuados para la difusin, en particular de TV, aplicacin para la que estn siendo ampliamente utlizados.

Telefona: los satlites proporcionan enlaces punto-a-punto entre centrales telefnicas en las redes pblicas de telefona. Es el medio ptimo para enlaces internacionales con un alto grado de utilizacin. Tecnolgica y econmicamente es competitivo con otros tipos de enlaces internacionales.

Redes privadas: la capacidad del canal de comunicaciones es dividido en diferentes canales de menor capacidad que se alquilan a empresas privadas que establecen su propia red sin necesidad de poner un satlite en rbita.

VENTAJASGran ancho de banda Gran cobertura nacional e internacional, incluyendo las zonas rurales. Costo insensible a la distancia

VENTAJAS

Gran ancho de banda

Gran cobertura nacional e internacional, incluyendo las zonas rurales.

Costo insensible a la distancia

DESVENTAJAS

Costo de operacin mensual muy alto. Retardo de 1/2 segundo Inversin inicial en equipo de comunicaciones muy costoso (estaciones terrenas y dems dispositivos). Muy sensible a factores atmosfricos Sensible a la interferencia y ruido Sensible a eclipses Requiere de personal especializado El mantenimiento corre a cargo del usuario No recomendable para aplicaciones de voz Hace uso del espectro radioelctrico

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