HISTORIA DE LOS SATELITES ARTIFICIALES Los satlites artificiales nacieron durante la guerra fra, entre los Estados Unidos y La Union Sovitica, que pretendan ambos llegar a la luna y a su vez lanzar un satlite a la rbita espacial. En mayo de 1946, el Proyecto RAND present el informe Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship (Diseo preliminar de una nave espacial experimental en rbita), en el cual se deca que Un vehculo satlite con instrumentacin apropiada puede ser una de las herramientas cientficas ms poderosas del siglo XX. La realizacin de una nave satlite producira una repercusin comparable con la explosin de la bomba atmica.... La era espacial comenz en 1946, cuando los cientficos comenzaron a utilizar los cohetes capturados V-2 alemanes para realizar mediciones de la atmsfera. Antes de ese momento, los cientficos utilizaban globos que llegaban a los 30 km de altitud y ondas de radio para estudiar la ionosfera. Desde 1946 a 1952 se utiliz los cohetes V-2 y Aerobee para la investigacin de la parte superior de la atmsfera, lo que permita realizar mediciones de la presin, densidad y temperatura hasta una altitud de 200 km. Estados Unidos haba considerado lanzar satlites orbitales desde 1945 bajo la Oficina de Aeronutica de la Armada. El Proyecto RAND de la Fuerza Area present su informe pero no se crea que el satlite fuese una potencial arma militar, sino ms bien una herramienta cientfica, poltica y de propaganda. En 1954, el Secretario de Defensa afirm: No conozco ningn programa estadounidense de satlites. Tras la presin de la Sociedad Americana del Cohete (ARS), la Fundacin Nacional de la Ciencia (NSF) y el Ao Geofsico Internacional, el inters militar aument y a comienzos de 1955 la Fuerza Area y la Armada estaban trabajando en elProyecto Orbiter, que evolucionara para utilizar un cohete Jupiter-C en el lanzamiento de un satlite denominado Explorer 1 el 31 de enero de 1958. El 29 de julio de 1955, la Casa Blanca anunci que los Estados Unidos intentaran lanzar satlites a partir de la primavera de 1958. Esto se convirti en el Proyecto Vanguard. El 31 de julio, los soviticos anunciaron que tenan intencin de lanzar un satlite en el otoo de 1957.

MARCO HISTORICO A principios de 1960 la American Telephone and Telegraph Company (AT&T) public unos estudios, indicando que unos cuantos satlites poderosos, podan soportar ms trfico que toda la red AT&T de larga distancia. Sin embargo por lo que AT&T era un proveedor de servicios, los reglamentos del gobierno le impedan desarrollar los sistemas de satlite. A travs de los aos, los precios de los servicios de comunicacin por satlite se han vuelto ms accesibles; en la mayora de los casos los sistemas de satlite ofrecen ms flexibilidad que los cables submarinos, cables subterrneos, radio de microondas lnea de vista o sistemas de fibra ptica. El tipo ms sencillo de satlite es el reflector pasivo, un dispositivo que simplemente rebota una seal de un lugar a otro. La Luna se convirti en el primer satlite pasivo a finales de los aos 40. En 1956 se estableci un servicio de transmisin, entre Washington y Hawaii y, hasta 1962 ofreci comunicaciones de larga distancia confiables. El servicio estaba limitado slo por la disponibilidad de la Luna. En 1957, Rusia lanz el sputnik I, el primer satlite terrestre activo. Un satlite activo es capaz de recibir, amplificar y retransmitir informacin a las estaciones

terrestres. Sputnik I, transmiti informacin telemtrica por 21 das. Ms adelante en el mismo ao, Estados Unidos lanz el Explorer I el cual transmiti informacin telemtrica por casi 5 meses. En 1958, la NASA lanz el Score, un satlite con forma cnica de 150 libras. Con una grabacin a bordo, Score emiti el mensaje navideo del presidente eisenhower. Fue el primer satlite artificial usado para retransmitir las comunicaciones

terrestres. Score reciba transmisiones de las estaciones terrestres, las almacenaba en cinta magntica y las emita a las estaciones terrestres ms adelante en su orbita. En 1960 se lanz Echo, que era un globo de plstico de 100 pies de dimetro, con una capa de aluminio, reflejaba pasivamente las seales de radio desde una antena terrestre grande, era confiable pero requera de transmisores de extremadamente alta potencia en las estaciones terrestres.

En 1962 se lanz a Telstar I el primer satlite que reciba y transmita simultneamente. Dur tan slo unas pocas semanas. Telstar II era idntico a su antecesor pero estaba hecho ms resistente a la radiacin. MARCO TEORICO SATLITES PASIVOS Se limitan a reflejar la seal recibida sin llevar a cabo ningn otro tipo de actuacin sobre ella; se comportan como una especie de espejo en el que rebota la seal. SATLITE ARTIFICIAL Un satlite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satlites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehculo de lanzamiento, un tipo de cohete que enva una carga til al espacio exterior. Los satlites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas,

cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida til, los satlites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial. TIPO DE SATLITE ARTIFICIAL Se pueden clasificar los satlites artificiales utilizando dos de sus caractersticas: su misin y su rbita. Tipos de satlite segn tipo de misiny

Armas anti-satlite, tambin denominados como satlites asesinos, son satlites diseados para destruir satlites enemigos, otras armas orbitales y objetivos. Algunos estn armados con proyectiles cinticos, mientras que otros usan armas de energa o partculas para destruir satlites, misiles balsticos o MIRV. Satlites astronmicos, son satlites utilizados para la observacin de planetas, galaxias y otros objetos astronmicos. Biosatlites, diseados para llevar organismos vivos, generalmente con propsitos de experimentos cientficos. Satlites de comunicaciones, son los empleados para realizar telecomunicacin. Suelen utilizar rbitas geosncronas, rbitas de Molniyau rbitas bajas terrestres.

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Satlites

miniaturizados,

tambin

denominados

como

minisatlites,

microsatlites, nanosatlites o picosatlites, son caractersticos por sus dimensiones y pesos reducidos.y

Satlites de navegacin, utilizan seales para conocer la posicin exacta del receptor en la tierra. Satlites de reconocimiento, denominados popularmente como satlites espas, son satlites de observacin o comunicaciones utilizados por militares u organizaciones de inteligencia. La mayora de los gobiernos mantienen la informacin de sus satlites como secreta. Satlites de observacin terrestre, son utilizados para la observacin del medio ambiente, meteorologa, cartografa sin fines militares. Satlites de energa solar, son una propuesta para satlites en rbita excntrica que enven la energa solar recogida hasta antenas en la Tierra como una fuente de alimentacin. Estaciones espaciales, son estructuras diseadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior. Una estacin espacial se distingue de otras naves espaciales tripuladas en que no dispone de propulsin o capacidad de aterrizar, utilizando otros vehculos como transporte hacia y desde la estacin. Satlites meteorolgicos, son satlites utilizados principalmente para registrar el tiempo atmosfrico y el clima de la Tierra.

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Tipos de satlite segn tipo de rbita Clasificacin por centroy

rbita

galactocntrica:

rbita

alrededor

del

centro

de

una

galaxia.

El Sol terrestre sigue ste tipo de rbita alrededor del centro galctico de la Va Lctea.y

rbita heliocntrica: una rbita alrededor del Sol. En el Sistema Solar, los planetas, cometas y asteroides siguen esa rbita, adems de satlites artificiales y basura espacial. rbita geocntrica: una rbita alrededor de la Tierra. Existen aproximadamente 2.465 satlites artificiales orbitando alrededor de la Tierra. rbita areocntrica: una rbita alrededor de Marte.

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y

y

rbita de Mlniya: rbita usada par la URSS y actualmente Rusia para cubrir por completo su territorio muy al norte del Planeta.

Clasificacin por altitudy y

rbita baja terrestre (LEO): una rbita geocntrica a una altitud de 0 a 2.000 km rbita media terrestre (MEO): una rbita geocntrica con una altitud entre 2.000 km y hasta el lmite de la rbita geosncrona de 35.786 km. Tambin se la conoce como rbita circular intermedia. rbita alta terrestre (HEO): una rbita geocntrica por encima de la rbita geosncrona de 35.786 km; tambin conocida como rbita muy excntrica u rbita muy elptica.

y

Clasificacin por inclinaciny y

rbita inclinada: una rbita cuya inclinacin orbital no es cero. rbita polar: una rbita que pasa por encima de los polos del planeta. Por tanto, tiene una inclinacin de 90 o aproximada. rbita polar heliosncrona: una rbita casi polar que pasa por el ecuador terrestre a la misma hora local en cada pasada.

y

Clasificacin por excentricidady

rbita circular: una rbita cuya excentricidad es cero y su trayectoria es un crculo. rbita de transferencia de Hohmann: una maniobra orbital que traslada a una nave desde una rbita circular a otra. rbita elptica: una rbita cuya excentricidad es mayor que cero pero menor que uno y su trayectoria tiene forma de elipse. rbita de transferencia geosncrona: una rbita elptica cuyo perigeo es la altitud de una rbita baja terrestre y su apogeo es la de una rbita geosncrona. rbita de transferencia geoestacionaria: una rbita elptica cuyo perigeo es la altitud de una rbita baja terrestre y su apogeo es la de una rbita geoestacionaria. rbita de Molniya: una rbita muy excntrica con una inclinacin de 63,4 y un perodo orbital igual a la mitad de un da sideral (unas doce horas).

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rbita tundra: una rbita muy excntrica con una inclinacin de 63,4 y un perodo orbital igual a un da sideral (unas 24 horas). rbita hiperblica: una rbita cuya excentricidad es mayor que uno. En tales rbitas, la nave escapa de la atraccin gravitacional y continua su vuelo indefinidamente. rbita parablica: una rbita cuya excentricidad es igual a uno. En estas rbitas, la velocidad es igual a la velocidad de escape. rbita de escape: una rbita parablica de velocidad alta donde el objeto se aleja del planeta. rbita de captura: una rbita parablica de velocidad alta donde el objeto se acerca del planeta.

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Clasificacin por sincronay

rbita sncrona: una rbita donde el satlite tiene un periodo orbital igual al periodo de rotacin del objeto principal y en la misma direccin. Desde el suelo, un satlite trazara una analema en el cielo. rbita semisncrona: una rbita a una altitud de 12.544 km aproximadamente y un periodo orbital de unas 12 horas. rbita geosncrona: una rbita a una altitud de 35.768 km. Estos satlites trazaran una analema en el cielo. rbita geoestacionaria: una rbita geosncrona con inclinacin cero. Para un observador en el suelo, el satlite parecera un punto fijo en el cielo. rbita cementerio: una rbita a unos cientos de kilmetros por encima de la geosncrona donde se trasladan los satlites cuando acaba su vida til. rbita areosncrona: una rbita sncrona alrededor del planeta Marte con un periodo orbital igual al da sideral de Marte, 24,6229 horas. rbita areoestacionaria: una rbita areosncrona circular sobre el plano ecuatorial a unos 17.000 km de altitud. Similar a la rbita geoestacionaria pero en Marte. rbita heliosncrona: una rbita heliocntrica sobre el Sol donde el periodo orbital del satlite es igual al periodo de rotacin del Sol. Se sita a aproximadamente 0,1628 UA.

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Otras rbitas

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rbita de herradura: una rbita en la que un observador parecer ver que rbita sobre un planeta pero en realidad coorbita con el planeta. Un ejemplo es el asteroide (3753) Cruithne.

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Punto de Lagrange: los satlites tambin pueden orbitar sobre estas posiciones.

Clasificacin de los satlites segn su peso Los satlites artificiales tambin pueden ser catalogados o agrupados segn el peso o masa de los mismos.

Grandes satlites: cuyo peso sea mayor a 1000 kg Satlites medianos: cuyo peso sea entre 500 y 1000 kg Mini satlites: cuyo peso sea entre 100 y 500 kg Micro satlites: cuyo peso sea entre 10 y 100 kg Nano satlites: cuyo peso sea entre 1 y 10 kg Pico satlite: cuyo peso sea entre 0,1 y 1 kg Femto satlite: cuyo peso sea menor a 100 g

SATELITES GOESTACIONARIOS Son satlites que giran en un patrn circular, con una velocidad angular igual a la de la Tierra. Consecuentemente, permanecen en una posicin fija con respecto a un punto especfico en la tierra. Una ventaja obvia es que estn disponibles para todas las estaciones de la Tierra, dentro de su sombra, 100% de las veces. La sombra de un satlite incluye a todas las estaciones de la Tierra que tienen un camino visible a l y estn dentro del patrn de radiacin de las antenas del satlite. Una desventaja obvia es que a bordo, requieren de dispositivos de propulsin sofisticados y pesados para mantenerlos fijos en una rbita. El tiempo de rbita de un satlite geoestacionario es de 24 horas, igual que la Tierra. Syncom I lanzado en 1963, fue el primer intento de un satlite geoestacionario, se perdi durante la colocacin en rbita. Syncom III fue utilizado para transmitir los juegos olmpicos de 1964, desde Tokio.

En

1964,

se

estableci

una

red

de

satlite

comercial

global

conocida

como Intelsat (Organizacin satelital para telecomunicaciones Internacionales), es propiedad y operada por un consorcio de ms de 100 pases. PATRONES ORBITALES Una vez proyectado, un satlite permanece en rbita debido a que la fuerza centrfuga, causada por su rotacin alrededor de la Tierra, es contrabalanceada por la atraccin gravitacional de la Tierra. Tres satlites igualmente espaciados podran cubrir toda la zona del planeta, menos las reas no pobladas de los polos Norte y Sur. Cuando un satlite gira en una rbita arriba del ecuador se llama rbita ecuatorial. Cuando un satlite gira en una rbita que lo lleva arriba de los polos norte y sur, se llama rbita polar. Cualquier otro trayecto, se llama rbita inclinada. Para orientar una antena desde una estacin terrena hacia un satlite, es necesario conocer el ngulo de elevacin y el azimut. Estos se llaman ngulos de vista. Angulo de elevacin Es el formado entre la direccin de viaje de una onda radiada desde una antena de estacin terrena y la horizontal, o el ngulo de la antena de la estacin terrena entre el satlite y la horizontal. Como con cualquier onda propagada a travs de la atmsfera de la Tierra sufre absorcin y, tambin, puede contaminarse severamente por el ruido. Azimut Es el ngulo de apuntamiento horizontal de una antena. Normalmente se mide en una direccin, segn las manecillas del reloj, en grados del norte verdadero. El ngulo de elevacin y el azimut dependen ambos, de la latitud de la estacin terrena y la longitud de la estacin terrena, as como el satlite en rbita. Clasificaciones orbitales y espaciamiento Hay dos clasificaciones principales para los satlites de comunicaciones: hiladores (spinners) y satlites estabilizadores de tres ejes. Los satlites spinner, utilizan el movimiento angular de su cuerpo giratorio para proporcionar una estabilidad de giro.

Con un estabilizador de tres ejes, el cuerpo permanece fijo en relacin a la superficie de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilizacin de giro. Los satlites geoestacionarios deben compartir un espacio y espectro de frecuencia limitados, dentro de un arco especfico, en una rbita geoestacionaria. Cada satlite de comunicacin se asigna una longitud en el arco geoestacionario, aproximadamente a 22.300 millas, arriba del ecuador. Los satlites trabajando, en o casi en la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir uno con otro. Hay un lmite realista del nmero de estructuras satelitales que pueden estar estacionadas, en un rea especfica en el espacio. La separacin espacial requerida depende de las siguientes variables:y

Ancho del haz y radiacin del lbulo lateral de la estacin terrena y antenas del satlite.

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Frecuencia de la portadora de RF. Tcnica de codificacin o de modulacin usada. Lmites aceptables de interferencia. Potencia de la portadora de transmisin.

Las frecuencias de la portadora ms comunes, usadas para las comunicaciones por satlite, son las bandas 6/4 y 14/12 GHz. El primer nmero es la frecuencia de subida (ascendente) (estacin terrena a transponder) y el segundo nmero es la frecuencia de bajada (descendente) (transponder a estacin terrena). Diferentes frecuencias de subida y de bajada se usan para prevenir que ocurra repeticin. Entre ms alta sea la frecuencia de portadora, ms pequeo es el dimetro requerido de la antena para una ganancia especfica. La mayora de los satlites domsticos utilizan la banda de 6/4 GHz. Desafortunadamente esta banda se utiliza para los sistemas de microondas terrestres. Se debe tener cuidado cuando se disea una red satelital para evitar interferencia con enlaces de microondas. Por razones prcticas, a las bandas de frecuencias ms comunes para el servicio por satlite se les designa por fabricantes de equipos, operadores de satlites y usuarios por medio de letras empleadas originalmente para radar, aunque no son utilizadas oficialmente por la UIT. Las principales bandas para los servicios por satlite son:

Banda L S C X Ku Ka V

Ejemplos de atribucin (GHz)* 1.525 - 1.71 1.99 - 2.20** 2.5 - 2.69 3.4 - 4.2, 4.5 - 4.8, 5.15 - 5.25, 5.85 - 7.075 7.2 - 8.4 10.7 - 13.25, 13.75 - 14.8 27.0 - 31.0 50 - 51

Designacin alternativa Banda de 1.5 GHZ Banda de 2 GHz Banda de 2.5 GHz Banda de 4/6 GHz Banda de 5/7 GHz Banda de 7/8 GHz Banda de 11/14 GHz Banda de 30 GHz Banda de 50 GHz

*A frecuencias ms bajas se utiliza otra forma de designaciones y abreviatura ** A partir del 1 de Enero del 2000 Patrones de radiacin El rea de la Tierra cubierta por un satlite depende de la ubicacin del satlite en su rbita geosncrona, su frecuencia de portadora y la ganancia de sus antenas. Los ingenieros satelitales seleccionan la frecuencia de portadora y la antena para un satlite, en particular, para concentrar la potencia transmitida limitada en un rea especfica de la superficie de la tierra. La representacin geogrfica del patrn de radiacin de la antena de un satlite se llama huella. Las lneas de contorno representan los lmites de la densidad de potencia de igual recepcin. El patrn de radiacin de una antena de satlite se puede catalogar como de punto, zonal o tierra. Los patrones de radiacin de las antenas de cobertura de Tierra tienen un ancho de haz de casi 17 e incluyen la cobertura de aproximadamente un tercio de la superficie de la tierra. La cobertura zonal incluye un rea de menor a un tercio de la superficie de la Tierra. Los haces de puntos concentran la potencia radiada en un rea geogrfica muy pequea. Reutilizar Cuando se llena una banda de frecuencia asignada, se puede lograr la capacidad adicional para reutilizar el espectro de la frecuencia. Incrementando la ganancia de una antena, el ancho del haz de la antena tambin se reduce. Por lo tanto, diferentes rayos de la misma frecuencia pueden ser dirigidos a diferentes reas geogrficas de la Tierra. Esto se llama reutilizar la frecuencia. Otro mtodo para reutilizar la frecuencia es usar la

polarizacin dual. Diferentes seales de informacin se pueden transmitir a diferentes receptores de estaciones terrestres utilizando la misma banda de frecuencias, simplemente orientando sus polarizaciones electromagnticas de una manera ortogonal (90 fuera de fase). MODELOS DE ENLACE DEL SISTEMA SATELITAL Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones bsicas: una subida, un transponder satelital y una bajada. Modelo de subida El principal elemento dentro de esta seccin es el transmisor de la estacin terrena. Un tpico transmisor de la estacin terrena consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algn medio para limitar la banda del ltimo espectro de salida (por ejemplo, un filtro pasa-bandas de salida). El modulador de IF convierte las seales de banda base de entrada a una frecuencia intermedia modulada en FM, en PSK o en QAM. El convertidor (mezclador y filtro pasa-bandas) convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El HPA proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y potencia de salida para propagar la seal al transponder del satlite. Los HPA comnmente usados son klystons y tubos de ondas progresiva. Transponder Consta de un dispositivo para limitar la banda de entrada (BFP), un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un traslador de frecuencia, un amplificador de potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida. El del diagrama es un repetidor de RF a RF. Otras configuraciones de transponder son los repetidores de IF, y de banda base, semejantes a los que se usan en los repetidores de microondas. El BFP de entrada limita el ruido total aplicado a la entrada del LNA (diodo tunel). La salida del LNA alimenta a un traslator de frecuencia (un oscilador de desplazamiento y un BFP), que convierte la frecuencia de subida de banda alta a una frecuencia de bajada de banda baja. El amplificador de potencia de bajo nivel, que es comnmente un tubo de ondas progresivas, amplifica la seal de RF para su transmisin por medio de la bajada a los

receptores de la estacin terrena. Cada canal de RF del satlite requiere de un transponder por separado. Modelo de bajada Un receptor de estacin terrena incluye un BFP de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF. Nuevamente, el BFP limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El LNA es un dispositivo altamente sensible con poco ruido. El convertidor de RF a IF es una combinacin de filtro mezclador/pasa-bandas que convierte la seal de RF recibida a una frecuencia de IF. Enlaces cruzados Ocasionalmente, hay una aplicacin en donde es necesario comunicarse entre satlites. Esto se realiza usando enlaces cruzados entre satlite o enlaces inter-satelitales (ISL). Una desventaja de usar un ISL es que el transmisor y receptor son enviados ambos al espaci. Consecuentemente, la potencia de salida del transmisor y la sensibilidad de entrada del receptor se limitan. FUNCIONAMIENTO BASICO DE UN SATELITE Un satlite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacin: el conjunto de equipos y antenas que procesan las seales de comunicacin de los usuarios como funcin substancial, denominado carga til o de comunicaciones, y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha funcin, denominada plataforma. La carga til tiene el amplio campo de accin de la cobertura de la huella del satlite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacin al servicio de los usuarios, en tanto que la accin de los elementos de la plataforma no se extiende fuera de los lmites del propio satlite, salvo en la comunicacin con el centro de control. La estructura de la plataforma sirve de soporte tanto para sus dems elementos como para la carga til. Debe tener la suficiente resistencia para soportar las fuerzas y vibraciones del lanzamiento y a la vez un peso mnimo conveniente. Est construida con

aleaciones metlicas ligeras y con compuestos qumicos de alta rigidez y bajo coeficiente de dilatacin trmica. Los sistemas de propulsin pueden incluir un motor de apogeo que permite al satlite llegar a su orbita de destino despus de ser liberado por el vehculo de lanzamiento si este no lo hace directamente. Los satlites pueden emplear propulsantes lquidos, gas o iones. En los satlites geoestacionarios tpicos los propulsantes qumicos requeridos para conservar su posicin durante su vida til representa el 20 o 40% de masa adicional a la de nave sin combustible. El subsistema de control de orientacin est constituido por las partes y componentes que permiten conservar la precisin del apuntamiento de la emisin y recepcin de las antenas del satlite dentro de los lmites de diseo, corrigiendo no slo las desviaciones de estas por dilatacin trmica e imprecisin de montaje, sino de toda la nave en su conjunto. El subsistema de energa est constituido generalmente por clulas solares que alimentan los circuitos elctricos de la nave, las bateras que aseguran el suministro durante los eclipses y los dispositivos de regulacin. El subsistema de telemetra permite conocer el estado de todos los dems subsistemas. Utiliza un gran nmero de sensores que detectan o miden estados de circuitos y variaciones de temperatura, presin, voltaje, corriente elctrica, etc., convierte esa informacin en datos codificados y los enva en secuencia al centro de control a travs de un canal especial de comunicacin, se repite esto en intervalos de tiempo iguales. El sistema de telemando permite enviar rdenes al satlite desde el centro de control a travs de un canal de comunicacin dedicado que se activa cuando stas se transmiten. Los comandos pueden tener efecto tanto sobre la carga til como sobre la plataforma y solo son admitidos por el satlite mediante cdigos de seguridad que evitan su acceso ilegtimo. Para evitar variaciones de temperatura extremas en los componentes del satlite, fuera de las toleradas por el sistema, el subsistema de control trmico emplea conductores de calor y radiadores que lo disipan fuera de la plataforma. Tambin protege contra el

fro intenso por medio de calefactores elctricos y emplea materiales aislantes para lograr el equilibrio trmico requerido dentro de la nave. PARAMETROS DEL SISTEMA SATELITAL Potencia de transmisin y energa de Bit. Los amplificadores de alta potencia usados en los transmisores de la estacin terrena y los tubos de onda progresiva usados de manera normal, en el transponder del satlite, son dispositivos no lineales; su ganancia (potencia de salida contra potencia de entrada) depende del nivel de la seal de entrada. O sea conforme la potencia de entrada se reduce a 5 dB, la potencia de salida slo se reduce a 2 dB. Hay una compresin de potencia obvia. Para reducir la cantidad de distorsin de intermodulacin causada por la amplificacin no lineal del HPA, la potencia de entrada debe reducirse (respaldarse) por varios dB. Esto permite que el HPA funcione en una regin ms lineal. La cantidad de nivel de salida de respaldo de los niveles clasificados ser equivalente a una prdida y es apropiadamente llamada prdida de respaldo (Lbo). Para funcionar lo ms eficientemente posible, debe operar un amplificador de potencia lo ms cercano posible a la saturacin. La potencia de salida saturada es designada Po(sat) o simplemente Pt. La potencia de salida de un transmisor tpico de estacin terrena del satlite, es mayor que la potencia de salida de un amplificador de potencia de microondas terrena. Consecuentemente, cuando se trata de sistemas satelitales, Pt generalmente se expresa en dBW (decibeles con respecto a 1W) en vez de dBm (decibeles con respecto a 1mW). La mayora de los sistemas satelitales modernos usan transmisin por desplazamiento de fase PSK, o modulacin de amplitud en cuadratura QAM, en vez de la modulacin en frecuencia convencional FM. Con PSK o QAM, la banda base de entrada generalmente es una seal PCM codificada con multicanalizacin por divisin de tiempo, la cual es digital por naturaleza. Adems, con PSK o QAM, se pueden codificar varios bits en un solo elemento de sealizacin de transmisin. Consecuentemente, un parmetro ms importante que la potencia de la portadora es la en erga por bit Eb; Eb matemticamente es Eb = Pt Tb

En donde Eb = energa de un bit sencillo (julios por bit), pt= potencia total de portadora, y tb= tiempo de un bit sencillo (segundos). LAS AGENCIAS ESPACIALES Y LA INDUSTRIA AEROESPACIAL Las agencias espaciales que desarrollaron los primeros ingenios y los sistemas de lanzamiento nacen prcticamente con la NASA en los EEUU, en 1958. El precursor de los satlites comerciales fue el proyecto SCORE (comunicacin de seales por equipos orbitales), preludio del primer satlite de comunicaciones Early Bird, lanzado en abril de 1965. La industria espacial Europea hace su aparicin en el mercado mundial en 1962, con ESRO y la ELDO, alcanzando concertaciones de esfuerzo al crearse en 1975 la AEE, Agencia Espacial Europea. Actualmente la AEE contribuye a la existencia de una industria aeroespacial que ya es altamente competitiva frente a la industria norteamericana. 9095 78 6900

Aos Nmero de satlites Ingresos (Millones de US$ 1988)

1972-79 37 2000

80-89 99 6400

Hughes Aircraft Company GE/RCA EEUU Astroelectronics 100% Ford Aerospace services Distribucin TRW Por FRA Matra Aeroespatiale Pases Y RU British Aerospace empresas ITAL Selenia ALEM EURO OTRO MBB (total Europeas) empresas

69.7% 59.6%

-

9.6% 23.8% 8.2% 5.6% 0.9% 4.3% 4.8% 2.3% 23.5% 36% 6.8% 4.4%

LOS PROVEEDORES DE SEGMENTO ESPACIAL

PROVEEDOR INTELSAT EUTELSAT FRANCE TELECOM S.ES (Luxemburgo) BSB INMARSAT TELESPAZIO HISPASAT INTERSPUTNIK

SATELITES INTELSAT V, VI EUTELSAT I, II TELECOM 1 A, 1C ASTRA 1 A, 1B Marco Polo 1,2 INMARSAT-2 ITALSAT HISPASAT 1 A, B STATSIONAR

SATELITE SIMN BOLVAR El satlite Simn Bolvar es el primer satlite artificial propiedad del estado venezolano lanzado desde China el da 29 de octubre del 2008. Es administrado por el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y Tecnologa a travs de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE) de Venezuela para el uso pacfico del espacio exterior. Se encuentra ubicado a una altura de 35.784,04 km de la superficie de la Tierra en la rbita geoestacionaria de Clarke. 959 El satlite Simn Bolvar nace como parte del proyecto VENESAT-1 impulsado por el Ministerio de Ciencia y Tecnologa a mediados de 2004. Ese mismo ao se iniciaron conversaciones con la Agencia Espacial Federal Rusa; en principio se trat de concretar el convenio con Rusia, pero ante la negativa de sta a la propuesta venezolana de transferencia tecnolgica, que inclua la formacin de tcnicos especializados en el manejo del proyecto Satlite Simn Bolvar, Venezuela decide abandonar el acuerdo con Rusia. Luego, en octubre de 2004, el Estado venezolano decide iniciar conversaciones con China, que acept la propuesta. De esta forma, tcnicos venezolanos seran capacitados en tecnologa satelital, desarrollo del software y formacin tcnica para el manejo del satlite desde tierra. De cara al futuro el gobierno venezolano espera producir tecnologa satelital encaminada a lanzar satlites desde suelo venezolano, con tecnologa propia.

El proyecto fue aprobado y el satlite fue fabricado y puesto en rbita por la Administracin Nacional China del Espacio por un valor superior a los 400 millones de dlares, segn las especificaciones de la Unin Internacional de Telecomunicaciones. Se espera que con la puesta en rbita del satlite, Venezuela obtenga mayor independencia tecnolgica y de transmisin de datos. OBJETIVOS DEL SATELITE SIMN BOLVAR

El objetivo del satlite Simn Bolvar es facilitar el acceso y transmisin de servicios de datos por Internet, telefona, televisin, telemedicina y teleducacin. Contempla cubrir todas aquellas necesidades nacionales que tienen que ver con las telecomunicaciones, sobre todo en aquellos lugares con poca densidad poblacional. Igualmente, pretende consolidar los programas y proyectos ejecutados por el Estado, garantizando llegar a los lugares ms remotos, colocando en esos lugares puntos de conexin con el satlite, de tal manera que se garantice en tiempo real educacin, diagnstico e informacin a esa poblacin que quizs no tenga acceso a ningn medio de comunicacin y formacin. El Gobierno venezolano afirma que adems servir para la integracin latinoamericana e impulsar a la Unin de Naciones Suramericanas (Unasur). Uruguay cedi su rbita a Venezuela a cambio del 10% de la capacidad que tiene el satlite. El satlite fue lanzado el 29 de octubre de 2008, desde el Centro Espacial de Xichang, en la Repblica Popular China. ESPECIFICACIONES Inversin de 406 millones de dlares americanos. Diseado y construido en la Repblica Popular China por la China Aerospace Science and Technology Corporation. Est basado en la plataforma DFH-4, que es la ms moderna de China. Porta 12 transpondedores de banda G (IEEE C) y 14 de banda J (IEEE Ku). Posee transmisores de gran potencia y un sistema de transmisin directa (DBS o Direct Broadcasting System), que permiten que la informacin sea recibida sin necesidad de una estacin de retransmisin terrestre, lo que permite recibir las seales con antenas de 45cm de dimetro, similares a la empleada en el sistema privado DirecTV.

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Vida til aproximada de 15 aos. Sistema mediano con una carga til de 28 transponedores. Peso aproximado de 5.100 kg. 3,6 m de altura, 2,6 en su lado superior y 2,1 m en su lado inferior. Los brazos o paneles solares miden 31 m, cada uno de 15,5 m de largo. Satlite de tipo geoestacionario de una rbita fija e irradiador de luz, para un rango superior de rea. Gira en una rbita a una altura de 35.786,04 km aproximadamente de la Tierra.

INSTALACIONES TERRENAS

La red satelital incluye, adems del satlite en s mismo, diversas instalaciones para ser controlado en tierra:y

Una Estacin Terrena de Control principal ubicada en la Base Area Capitn Manuel Ros, en la localidad de El Sombrero, Municipio Julin Mellado, Estado Gurico en el centro de Venezuela.

Estacin Terrena de Control principal, en el Estado Gurico, en el centro de Venezuela, Sede de la ABAE.

y

Un Telepuerto ubicado Mellado, Estado Gurico. Una segunda Estacin Manikuy, Luepa, Municipio de Venezuela.

tambin de

en El

Sombrero, Municipio en Fuerte Bolvar, al

Julin Militar sureste

y

Respaldo ubicada Gran Sabana, Estado

INTRODUCCIN El sistema de comunicacin satelital consta de varios elementos que actan como emisor y receptor de informacin, la cual el mas destacado es el transponders ya que el se encarga de procesar la informacin amplificando y decodificando la informacin la cual enva en una frecuencia diferente. En este sistema existen dos tipos de satlites el geoestacionario el cual ocupa una posicin fija la cual solo se encarga de transmitir o recibir informacin de esa zona geogrfica en especfica y el orbital el cual se mueven dentro de una rbita de manera que el satlite pasa sobre una regin geogrfica en tiempos regulares. Las caractersticas principales del sistema de comunicacin satelital son los vnculos existentes que pueden ser: un enlace tierra-satlite o enlace ascendente (uplink) y un enlace satlite-tierra o enlace descendente (downlink), con respecto a la frecuencia se han dispuesto, mundialmente, varias bandas de frecuencia para su uso comercial por satlite. La ms comn de estas consta de una banda central de 500 Mhz Los satlites de la actualidad se trabajan en forma activa ya que facilita la amplificacin de la informacin y el reenvi a la tierra, este sistema posee muchas ventajas al igual que desventajas entre las mas frecuentes son cobertura inmediata, recibir informacin inmediata, las condiciones meteorolgicas, congestin de microondas entre otras.

CONCLUSIN Los sistemas satelitales en sus inicios no crearon una buena perspectiva debido mayormente a sus altos costos, sin embargo estos son fruto de grandes descubrimientos que a medida que pasan los aos son empleados constantemente prestando cantidades de servicios y utilizados por entes de inteligencia militar, entre los servicios podemos mencionar: televisin digital, internet, enlaces de comunicacin de grandes distancias, entre otras. Siendo una gran herramienta militar en lo que refiere a la vigilancia de reas geogrficas en el mundo. El que un ente gubernamental venezolano posea control del satlite simn bolvar otorga soberana tecnolgica, ya que muchos de los servicios que prestan los satlites son pagos y costosos, no es necesario pagar a otro ente para usar cualquier servicio. Muchos de los descubrimientos que el hombre ha logrado en los actuales momentos se deben a los satlites de alta tecnologa que exploran o tienen la capacidad de monitorear el espacio exterior, descubriendo nuevos planetas, galaxias, y muchas otras cosas que no hubiesen sido posibles estudiar sin ellos.

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de Venezuel

Mini teri del Poder Popul r Para la Defensa Uni ersidad Nacional Experi ental Polit cnica De la Fuerza Armada Nacional Boli ariana Ncleo: San Tom Edo. Anzotegui Ctedra: Seminario De Las Telecomunicaciones.

SISTEM S SATELITALES

Prof. Ing. Lus D. Surez

Integrantes Anglica. N. Snchez L Jenifer Prez Cecilio Rondn Alexander Campos Cecilia Potella Ronny Ordaz 9 Semestre: A-D Ing. De Telecomunicaciones

San tome, 5/