RESUMEN DE SATÉLITES

Tipos de satélites Historia de Satélites Con el fin de obtener mayores incrementos en las capacidades de operación con el más bajo costo posible, surge la investigación en el área de las comunicaciones. De aquí la idea de los satélites de telecomunicaciones aparecieron poco después de la segunda guerra mundial, debido a la combinación de dos muy distintas tecnologías (mísiles y microondas). La era espacial comenzó en 1957 con el lanzamiento del primer satélite artificial Sputnik I de la EX-URSS, el cual llevaba a bordo un radiofaro el cual emitía una señal en las frecuencias de 20 y 40 Mhz. esta señal podía ser recibida por simples receptores a lo largo del mundo realizándose la primera prueba de transmisión y recepción de señales desde el espacio.

Características de los satelites La característica más sobresaliente es la diversidad de servicios ofrecidos por los sistemas de telecomunicación por satélite, la extensa cobertura de los satélites se utiliza para establecer enlaces de larga distancia. Otra característica de los satélites es que tienen la capacidad de reunir o difundir señales desde o hacia varios lugares en lugar de transmitir desde un punto a otro.

¿Qué es un satélite? Es un repetidor electrónico ubicado en el espacio, recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra. Un satélite es cualquier objeto que se mueva en órbita alrededor o gira alrededor de otro objeto. Por ejemplo, la luna es un satélite de la tierra, y la tierra es un satélite del sol.

¿Cómo funciona un satélite? Un radioaficionado "A" emite una señal que es recibida por el satélite. El satélite la amplifica y la retransmite inmediatamente. El radioaficionado "B" la recibe y le contesta. Así inicia una comunicación por satélite. Los satélites de comunicaciones actúan como Relay Stations en el espacio. Se utilizan para enviar mensajes de porción del mundo a otra. Estos mensajes pueden ser llamadas telefónicas, cuadros de la TV, o aún conexiones Internet. Los satélites de comunicaciones como EchoStar están en órbita geosynchronous (de geo = de la tierra + síncrono = moviéndose en la misma tarifa). Eso significa que el satélite permanece siempre situado en un punto en la tierra. El área en la tierra que puede " Ver " se llama huella del satélite.

Tipos de satélites

Por su órbita:

Ø Satélites de órbita geoestacionaria . Cuando la órbita está en el plano ecuatorial de la tierra, a una distancia de aproximadamente 36000Km(equivalente a 5,6 del radio de la tierra), y en consecuencia, el período orbital es exactamente igual al período de rotacion de la tierra (o sea ,23 h,56 min y 4s),conocido como día sideral,entonces se dice que esa órbita es geoestacionaria y el satélite que discurre por esa órbita es un satélite geoestacionario. Estos fueron el punto de arranque de las comunicaciones via satélite ,y practicamente todos los satélites utilizados hoy en día para comunicaciones por redes corporativas son GEO. Las aplicaciones basicas de estos satélites son son transmisiones punto-a-multipunto y punto-a-punto.

Ø Satélites de órbita baja (LEO).Los satélites LEO estan situados en órbitas bajas, de 1.500 Km por termino medio, aunque puede estar entre 200 y 2000 Km;los períodos orbitales se encuentran entre los 90 y los 120 minutos. Estas bajas orbitas se utilizaron en los inicios de la tecnologia de comunicaciones por satélite como una de las etapas a cubrir para llegar al objetivo final en aquellos momentos , que era el satélite geoestacionario ,cuando aún no existian medios suficientes para conseguir la potencia de lanzamiento necesaria para colocar el satélite en los 360000 Km de altura correspondiente ala órbita geoestacionaria.

Por su finalidad:

Ø Satélites de observación de la tierra. Ø Satélites meteorológicos. Ø Satélites de navegación. Ø Satélites de telecomunicación.Ø Satélites militares y espías. Ø Satélites de radioaficionados.

Ventajas y Desventajas

Ventajas Ø Cobertura inmediata y total de grandes zonas geográficas, al contrario de los sistemas terrestres clásicos, de lenta implantación. Ø Posibilidad de independizarse de las distancias y de los obstáculos naturales como las montañas, etc.

Desventajas Ø Las transmisiones satélitales están sujetas a demoras de propagación, se debilitan con las lluvias, nieve y manchas solares que afectan a las estaciones terrestres, también sufren interferencias de radio, microondas y aeropuertos. Ø Elevado costo. Ø Tiempo de vida. Ø Problema jurídico.

Satélite Constituye el punto central y obligatorio de la red por donde pasan un grupo de enlaces simultáneos. En este sentido, puede ser considerado como un punto nodal de la red. Las principales funciones de un satélite de telecomunicaciones son las siguientes: Ø Amplificar las señales portadoras recibidas para su retransmisión sobre el enlace descendente. Ø El cambio de frecuencia de las señales portadoras para evitar problemas de interferencias Ø El satélite consiste de una carga útil y de un plataforma. Ø La carga útil consiste de las antenas receptoras y transmisoras, y del equipo electrónico que soporta la transmisión de las señales portadoras de la información. Ø La plataforma consiste de todos los subsistemas los cuales permiten que la carga útil opere.

Anatomia de un satellite

Solar Arrays Las matrices solares son grandes estructuras que se componen de millares de células solares minúsculas. Cada célula genera electricidad de la luz del sol. Cuando todas estas células están conectadas juntas, generan mucha potencia que lo gran encender el equipo del satélite y descargar las baterías del satélite.

Thermal Blanquet La manta termal es parte del subsistema de control termal. La manta es de un material fino que cubre el satélite entero, y realiza las siguientes funciones: mantiene el satélite caliente del el frío y fresco en el calor. Los satélites se exponen a grados muy fríos y muy calientes de temperatura (-120 a +180). Sin la manta termal, el elemento electrónico delicado sería dañado.

Batery La batería es parte del subsistema de poder. Salva la energía eléctrica creada por las matrices solares para poderla utilizar por todo el equipo electrónico del satélite.

Bus Structures Esta pieza importante de un satélite es el marco que lo mantiene unido. La estructura del megabus se hace generalmente de material muy recistente y ligero que será bastante fuerte soportar el resto de las piezas, pero no tan pesada para que el satélite no se puede levantar en órbita.

Star trackers Los perseguidores de la estrella son parte del subsistema de control. Son los telescopios pequeños que precisan el espacio y leen la posición de las estrellas. Los satelites usan la posicion de las estrellas para navegar, justo como lo hacemos en la tierra.

Reaction wheels Las ruedas de reacción tambien son parte del subsistema del control. Éstas hacen girar al satelite en diversas direcciones. Su Fuerza hace al satélite moverse y señalar en las direcciones especficas específicas.

I/O Processor El procesador de entrada-salida es parte del subsistema de los datos y comandos. controlan el flujo de datos en y del ordenador de vuelo.

Omni Antennas La antena del omni es parte del subsistema de comunicaciones. Se utilizan para transmitir mensajes entre el control basado en los satélites y la tierra.

Flight computer El ordenador de vuelo es parte del subsistema de datos y comandos. Éste es cerebro del satélite que controla toda la actividad en los satélites.

Transmitter/receiver El transmitter/receiver es parte del subsistema de comunicaciones.Cuando los satélites necesitan enviar un cuadro a la tierra, el transmisor cambia los datos de la imagen en una señal que se pueda emitir a la tierra. Cuando los ingenieros envían un comando al satélite, el receptor del satelite recoge la señal y envia los cambios en un mensaje que el ordenador del satélite puede entender.

El segmento terrestre Consiste de todas las estaciones terrenas; estas están frecuentemente conectadas al usuario final por medio de una red terrestre, o en el caso de pequeñas estaciones, directamente conectadas al equipo del usuario final.

PREGUNTAS DE SATÉLITES

1. Como surgen los Satelites?

La radio comunicación por satélite es el resultado de la investigación en el área de las comunicaciones, con el fin de obtener mayores incrementos en las capacidades de operación con el más bajo costo posible.

2. Mencione algunos servicios que brindan los satelites?

En los sistemas de telecomunicación por satélite, en los enlaces de larga distancia, ademas tienen la capacidad de reunir o difundir señales desde o hacia varios lugares en lugar de transmitir desde un punto a otro.

3. ¿Qué es un satélite y como funciona?

Es un repetidor electrónico ubicado en el espacio, recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra. Y funciona ya que un radioaficionado "A" emite una señal que es recibida por el satélite. El satélite la amplifica y la retransmite inmediatamente. El radioaficionado "B" la recibe y le contesta. Así inicia una comunicación por satélite.

4.¿Cuales son el tipo orbitas de los satelites mas utilizados?

Practicamente todos los satélites utilizados hoy en día para comunicaciones por redes corporativas son GEO. Las aplicaciones basicas de estos satélites son transmisiones punto-a-multipunto y punto-a-punto.

5.Mencione algunas ventajas de utilizar satelires de orbita media (MEO)

Los satélites de órbita terrestre media se encuentra a una altura de entre10075 y 20150 kilómetros .A diferencia de los GEO (Geosynchronous Earth Orbit) su posición relativa respecto ala superficie no es fija. Al estar a una altitud menor, se necesita un número mayor de satélites para obtener una cobertura mundial,pero la latencia se reduce substancialmente.

6.Mencione la clasificación de los satélites por su finalidadoSatélites de observación de la tierra.

Satélites meteorológicos. Satélites de navegación. Satélites de telecomunicación. Satélites militares y espías. Satélites de radioaficionados.

7.Mencione las principales funciones de un satélite de telecomunicaciones.

Amplificar las señales portadoras recibidas para su retransmisión sobre el enlace descendente. Asi como el cambio de frecuencia de las señales portadoras para evitar problemas de interferencias

8.Mencione algo de la arquitectura de un satelite

El satélite consiste de una carga útil y de un plataforma. La carga útil consiste de las antenas receptoras y transmisoras, y del equipo electrónico que soporta la transmisión de las señales portadoras de la información. La plataforma consiste de todos los subsistemas los cuales permiten que la carga útil opere.

9.Un satélite es un sistema complejo compuesto de varios sistemas más pequeños.Mencione algunos de ellos

Puntos Control El sistema de Puntos de control mantiene constante la dirección en los satélites. El sistema utiliza censores(como ojos), así que la antena del satélite " ve " hacia donde está apuntando. Un satélite que hace observaciones científicas necesita un sistema de manejo más exacto que un satélite de comunicaciones. Subsistema de Comandos y Datos Los sistemas de controles del tratamiento de datos y comandos son las que manejan todas las funciones de la nave espacial(el cerebro del satélite). Subsistema de Comunicaciones El sistema de comunicaciones tiene un transmisor, un receptor, y varias antenas para retransmitir mensajes entre el satélite y la tierra. El control de tierra lo utiliza para enviar instrucciones de funcionamiento al ordenador del satélite. Este sistema también envía los cuadros y otros datos capturados por el satélite de nuevo a ingenieros en la tierra. Fuente De Alimentación Todos los satélites de trabajo necesitan potencia para funcionar.El sol proporciona esa potencia a la mayoría de los satélites que se mueven en órbita alrededor de la tierra. Este sistema utiliza matrices solares para hacer electricidad de luz del sol, las baterías para almacenar la energía, y la distribuye a los instrumentos de todo el satélite. Carga útil De la Misión La carga útil es todo el equipo que un satélite necesita para hacer su trabajo. Es diferente para cada misión. Un satélite de comunicaciones necesita los reflectores de antena grandes para enviar señales de TV o Teléfono. Un satélite para tomar fotos de la tierra necesita una cámara fotográfica digital para tomar los cuadros de la superficie de la tierra.Un satélite científico de la investigación necesita un telescopio y censores de imagen para registrar vistas de estrellas y de otros planetas.

10.Mencione el futuro en el desarrollo de satélites

Se espera el desarrollo de los satélites regenerativos, los cuales tendrán equipos procesadores de sañeles incorporados en el satélite mismo y mejorarán las señales portadoras retransmitidas. Enlaces ópticos intersatelitales, los cuales reducirán el tiempo de propagación entre enlaces donde intervienen varios satélites. El uso de frecuencias más altas(30/20 Ghz. Y 50/40 Ghz.); en la actualidad estas frecuencias causan problemas de atenuación muy elevedas, principalmente por la lluvia.