21 octubre, 2021

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Satélites Artificiales – Clasificación y tipos

satélites artificiales
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Aunque las tecnologías a través de cables fue la única forma a finales del siglo XIX para transmitir señales, la comunicación a través de satélites artificiales demostró ser más efectiva para proporcionar una comunicación global. Éstos pertenecen a la capa física de datos.

Durante los años de 1950 y 1960 se querían crear nuevas formas de comunicación mediante el rebote de las señales en las esferas meteorológicas, sin embargo en sus inicios las señales no llegaban completamente a sus destinos por lo que la información que se mandaba no siempre podía ser usada. Pasado un tiempo se encontró un globo permanente en el cielo, el cual era la luna. La marina de Estados Unidos decidió crear un sistema de comunicación para sus barcos.

El avance de las comunicaciones de este tipo se quedo atascado por un tiempo hasta que se lanzó el primer satélite artificial.

Tipos de satélites artificiales

satélites artificiales

Debido a que cada satélite orbita a diferentes alturas para establecer las comunicaciones terrestres, se han clasificado en satélites artificiales geoestacionarios, en órbita terrestre media y órbita terrestre baja. A continuación describimos cada una de éstas clasificaciones.

Todos los tipos mencionados funcionan bajo ciertos estándares que permiten las comunicaciones entre diversos ISP.

Satélites geoestacionarios

Los satélites que orbitan a grandes alturas son llamados satélites GEO, estas siglas significan en español Orbita Terrestre Geoestacionaria. Con los descubrimientos y avances actuales se sabe que no es muy prudente distanciados a no menos de 2 grados en el plano ecuatorial de 360 grados, ya que esto podría provocar interferencias.

La ITU se encarga de asignar un lugar a cada satélite para que se eviten disputas entre naciones o personas, aún así existen naciones que exigen que se les asigne un territorio orbital solo para ellos para que así puedan dárselo a su mejor postor. Existen naciones que afirman que el territorio nacional espacial no existe como tal y que ningún país tiene derechos exclusivos en los espacios orbitales sobre su nación.

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Existen casos en los que los satélites artificiales se desvían de su orbita asignada y por ello es que existen métodos para ajustarlos y regresarlos a sus órbitas correspondientes. Esto es conocido como control de la posición orbital y se lleva a cabo mediante unos motores de cohete integrados al satélite. Cuándo el combustible de estos motores se termina, ya no se podrá salvar el satélite y entrara a la atmósfera donde se quemará y en algunos casos impactará contra la Tierra.

Las frecuencias a las que se transmite la información, pueden intervenir con otros usuarios. Para esto se han asignado bandas de frecuencia específicas a cada usuario del satélite.

Se ha creado una estrategia de difusión, la cual permite que un satélite tenga transpondedores y antenas en mayor cantidad lo que permite que cada haz pueda trabajar en cierta área geográfica y pueda hacer varias transmisiones ascendentes de descendentes al mismo tiempo.

Los satélites de comunicación tienen características especiales que los diferencian de los enlaces terrestres de punto a punto. Cuando una señal es mandada a un satélite el tiempo de viaje de un punto a otro es de 250 y 300 mseg. Cuando son enlaces terrestres el tiempo de retardo es de 3 unidades de seg/km.

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Una característica importante de los satélites artificiales es que son medios de propagación física. Tienen la característica el precio de enviar un mensaje es independiente de la distancia que se debe recorrer para entregarlo, tienen buenas tasas de error y se pueden poner en marcha de forma casi instantánea.

Satélites de Órbita Terrestre Media

En alturas menos grandes, ubicadas entre los 2 cinturones de Van Allen se encuentran los los satélites MEO, que significa Orbita Terrestre Media. A estos satélites se les debe ir rastreando durante su viaje alrededor de la tierra. Estos al estar más cerca de la superficie terrestre, ocupan transmisores de menos potencia y en su mayoría son usados para los sistemas de navegación.

Satélites de Órbita Terrestre Baja

También existen los satélites artificiales llamados LEO, que significa Órbita Terrestre Baja. Estos satélites tienen un rápido movimiento y es por eso que se necesitan muchos de estos para tener un sistema más completo.

Ofrece diversos servicios de datos, voz, radiolocalización, fax y navegación en tierra, aire y mar usando como medio los dispositivos portátiles, estos se comunican con los satélites Iridium. Estos están colocados en una altitud de 750 km, sus orbitas con polares y cada uno cuenta con un máximo de 48 celdas y tiene una capacidad de 3840 canales.

Globalstar se basa en un esquema diferente al de Iridium, este funciona con una llamada que es mandada al satélite y este la manda de regreso a una estación terrestre y esta va pasando la señal de una estación a otra, finalmente se envía a un satélite y este entrega la señal al destinatario. La mayor parte del trabajo se hace en el campo terrestre y es más fácil de tratar. El uso de grandes antenas que envían y reciben señales débiles quiere decir que puede también funcionar con teléfonos de baja potencia.

Actualmente se siguen mandando satélites artificiales, al menos 20 por año y algunos son cada vez más grandes con un peso de 5000 kg, para las empresas pequeñas con un presupuesto limitado también hay satélites más pequeños disponibles.

Los CubeSat son satélites pequeños de 10x10x10 cm y tienen un peso máximo de 1 kg y la mayoría de ellos mantiene la comunicación mediante estaciones terrestres.

Comparación de los satélites artificiales y la fibra óptica

comunicaciones inalámbricas

En 1984 Estados Unidos tuvo la primer introducción en la competencia y después se expandió hasta Europa, las compañías telefónicas comenzaron a cambiar de redes a larga distancia con fibra óptica a los servicios con ancho de banda alto y dejaron de cobrar precios altos a quienes eran de larga distancia.

Los satélites artificiales son útiles para los sistemas de comunicaciones militares, las respuestas que obtengan los satélites pueden ser rápidas y eficientes. Esto sucede porque existe un mercado que fue desarrollado por abastecedores de servicios de satélite y en este, los participantes pueden usar su capacidad en casi cualquier lugar.

Otro punto importante es que los satélites tienen mejor efectividad en lugares donde los servicios telefónicos no tienen un desempeño del todo efectivo como en los mares, desiertos o lugares donde no haya población.

Los satélites tienen la capacidad de entregar información en distintas estaciones al mismo tiempo como los radios o las televisiones.

Conclusiones

Con todo esto se podría decir que la fibra óptica terrestre será el futuro de la comunicación, pero los satélites también tendrán sus usos especiales en situaciones en las que la fibra óptica terrestre no tenga tanta efectividad. Un efecto que puede tener la competencia entre los satélites artificiales y la fibra óptica, es que el precio sea un problema, ya que si los avances tecnológicos disminuyen en gran manera, la fibra óptica podría tener una ventaja en la mayoría de los mercados.