Actualmente la humanidad pasa por uno de los procesos más interesantes enla historia, debido a que de una u otra manera se ha venido integrando por regiones, occidentales, orientales o asiáticos; llamados así por la región que ocupan en el globo terráqueo , este fenómeno o transformación se debe a él modelos económico capitalista y a las TIC (tecnologías de información y comunicación), esta ideología económica y las poderosas herramientas tecnológicas de información, ha formado lo que hoy se denomina globalización.
La globalización obliga a que todas las regiones del planeta utilicen un mismo modelo económico, ya que uno de los principios de este, es que todo esté a la venta y de esta manera poder comerciar con todo y con todos, creando así un mercado mundial; pero para poder crear un mercado global y que esta pueda funcionar, es necesario que la transmisión de información de un lugar a otro sea rápida y constante, precios, existencia de productos, consumo, entre otros, requieren de una actualización constante; es así como me atrevería a decir que lo medios de información, son los que permiten esta dinámica globalización y es por ello que cada vez se invierte más en el desarrollo de este tipo de tecnología.
Los países más ricos e influyentes en la actualidad, los son en gran parte porque son los que más han invertido, y así desarrollado mas estas tecnologías, porque saben la importancias de manejar o manipular la información mundial. Muy pocos países o compañías en el mundo gozan de tener orbitando constantemente la tierra con un satélite, que recibe y transmite todo tipo de información constantemente sin restricciones de cobertura; la transmisión de datos satelital aparte de ser increíblemente útil, es práctica, por no requerir de limitaciones físicas.
Básicamente un sistema satelital es un sistema repetidor. La capacidad de recibir y retransmitir se debe a un dispositivo receptor-transmisor llamado transpondedor, cada uno de los cuales escuchan una parte del espectro, la amplifica y retransmite a otra frecuencia para evitar la interferencia de señales.
Un sistema satelital consiste en un cierto número de transpondedores además de una estación terrena maestra para controlar su operación, y una red de estaciones terrenas de usuarios, cada uno de los cuales posee facilidad de transmisión y recepción
El control se realiza generalmente con dos estaciones terrenas especiales que se encargan de la telemetría, el rastreo y la provisión de los comandos para activar los servicios del satélite. Un vínculo satelital consta de:
• Un enlace tierra-satélite o enlace ascendente (uplink)
• Un enlace satélite-tierra o enlace descendente (downlink)
El satélite permanece en órbita por el equilibrio entre la fuerza centrifuga y la atracción gravitatoria. Si se ubica el satélite a una altura de 35860 Km sobre el plano del Ecuador, estos giran en torno a la tierra a una velocidad de 11070 Km/hr, con un periodo de 24 hrs. Esto hace que permanezca estacionario frente a un punto terrestre, de allí su nombre de satélite geoestacionario. De este modo las antenas terrestres pueden permanecer orientadas en una posición relativamente estable en un sector orbital.
Los sistemas satelitales constan de las siguientes partes:
• Transpondedores
• Estaciones terrenas
El transpondedor es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia. Las estaciones terrenas controlan la recepción con/desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidad de transferencia.
• Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite.
• Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde está ubicado el alimentador.
Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible. Estos satélites están equipados con antenas receptoras y con antenas transmisoras. Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas pueden generarse cubrimientos globales (Intelsat), cubrimiento a solo un país (satélites domésticos), o conmutar entre una gran variedad de direcciones.
La potencia emitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta señal debe ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente envía la información al satélite con la modulación y portadora adecuada.
• Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.
Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz.
Bandas de frecuencias utilizadas
Se han dispuesto, mundialmente, varias bandas de frecuencia para su uso comercial por satélite. La más común de estas consta de una banda central de 500 MHz centrada en 6 GHz en el enlace hacia arriba (hacia el satélite) y centrada en 4 GHz en el enlace hacia abajo (hacia la Tierra).
La banda de 500 MHz, en cada una de las frecuencias, esta normalmente dividida en 12 bandas, servidas por cada transpondedor, de 36 MHz de ancho de banda cada una, mas 2 MHz a ambos extremos para protección (el espaciamiento entre las bandas es el responsable del ancho de banda en exceso). Cada banda de transpondedor esta, a su vez, dividida en un cierto número de canales de frecuencia, dependiendo del tipo de aplicación o de la señal que sé este transmitiendo.
Las bandas de frecuencia usadas son:
• C: uplink 5,925-6,425 GHz, downlink 3,7-4,2 GHz
• Ku: uplink 14-14,5 GHz, downlink 11,7-12,2 GHz
• Ka: uplink 19,7 GHz, downlink 31Ghz
Las bandas inferiores se encuentran superpobladas. No así las bandas superiores.
En la banda Ku los satélites pueden espaciarse a i grado. Pero estas ondas tienen un inconveniente, la lluvia, ya que el agua es un gran absorbente de estas microondas tan cortas.
Métodos de múltiple acceso
Múltiple acceso está definido como una técnica donde más de un par de estaciones terrenas puede simultáneamente usar un transpondedor del satélite.
La mayoría de las aplicaciones de comunicaciones por satélite involucran un número grande de estaciones terrenas comunicándose una con la otra a través de un canal (de voz, datos o video). El concepto de múltiple acceso involucra sistemas que hacen posible que múltiples estaciones terrenas interconecten sus enlaces de comunicaciones a través de un simple transpondedor. Estas portadoras pueden ser moduladas por canales simples o múltiples que incluyen señales de voz, datos o video.
Existen muchas implementaciones específicas de sistemas de múltiple acceso, pero existen solo tres tipos de sistemas fundamentales:
• FDMA : acceso múltiple por división de frecuencia.
• TDMA : acceso múltiple por división de tiempo.
• DAMA : acceso múltiple por división de demanda (versión de TDMA)
• CDMA : acceso múltiple por división de código
as primeras hipótesis de una comunicación sin cables y transmitida por canales que están en el espacio, por medio de satélites artificiales, fue en 1945 que el Secretario de la Sociedad Interplanetaria Británica, Arthur C. Clarke lanza esta hipótesis, tachándolo mucha gente de sensacionalista.
El SPUTNIK satélite ruso, lanzado en octubre de 1957 fue el primer satélite durando 21 en una orbita elíptica de baja altura, cubriendo una pequeña fracción de la superficie terrestre. La Unión Soviética hizo varias versiones del satélite original SPUTNIK, con su primera modificación mandando a la perra Laika dentro del satélite, después en 1958 lanza la tercera versión de este satélite.
Estos satélites tuvieron un sistema pasivo pues no tenían aparatos de retransmisión. Los satélites activos vendrían de la mano con las nuevas tecnologías y avanzando de la mano con esta.
Pero el primer satélite totalmente activo fue el COURIER lanzado por Estados Unidos en 1960, este tan solo duro 70 días usando celdas solares, equipado para recibir y mandar información.
El primer satélite que mando la NASA fue el SYNCOM 3 en febrero de 1963 una de sus funciones era transmitir los juegos olímpicos.
INTELSAT I fue el primer satélite internacional, lanzado por el consorcio internacional INTELSAT desde Estados Unidos y colocado sobre el océano Atlántico.
La primera red satelital domestica fue lanzada en 1967 por la Unión Soviética, el sistema MOLNIYA, que consistía en una serie de 4 satélites en órbitas elípticas con una cobertura de 6 horas por satélite.
Para 1962 Estados Unidos contaba con 120 satélites, mientras que Rusia contaba con tan solo 33. En 1963 la unión internacional de telecomunicaciones da a conocer las primeras normas en materia de telecomunicaciones por satélite. Un año después se formó el consorcio internacional Intelsat, encargado de administrar una nueva serie de satélites geoestacionarios.
Órbitas Geoestacionarias
Una órbita geoestacionaria (GEO = geosincronizada) es aquella en la que el satélite siempre esta en la misma posición con respecto a la Tierra (que rota). El satélite orbita a una altura de aproximadamente 35790 Km. porque esto hace que el periodo órbital (la duración de una órbita) sea igual al periodo de rotación de la Tierra (23h 56m 4.09s). Al órbitar al mismo ritmo y en la misma dirección que la Tierra, el satélite esta estacionario (sincronizado con respecto a la rotación de la Tierra). Los satélites geoestacionarios proporcionan un panorama de observación muy grande permitiendo cubrir los sucesos relacionados con el tiempo. Esto es especialmente útil para observar tormentas locales severas y ciclones tropicales. Debido a que la órbita geoestacionaria debe estar en el mismo plano que el de rotación de la Tierra denominado plano ecuatorial, proporciona imágenes distorsionadas de las regiones polares con baja resolución espacial(NASA nationa aeronautics and espace administration)
Una órbita geoestacionaria (GEO = geosincronizada) es aquella en la que el satélite siempre esta en la misma posición con respecto a la Tierra (que rota). El satélite orbita a una altura de aproximadamente 35790 Km. porque esto hace que el periodo órbital (la duración de una órbita) sea igual al periodo de rotación de la Tierra (23h 56m 4.09s). Al órbitar al mismo ritmo y en la misma dirección que la Tierra, el satélite esta estacionario (sincronizado con respecto a la rotación de la Tierra). Los satélites geoestacionarios proporcionan un panorama de observación muy grande permitiendo cubrir los sucesos relacionados con el tiempo. Esto es especialmente útil para observar tormentas locales severas y ciclones tropicales. Debido a que la órbita geoestacionaria debe estar en el mismo plano que el de rotación de la Tierra denominado plano ecuatorial, proporciona imágenes distorsionadas de las regiones polares con baja resolución espacial(NASA nationa aeronautics and espace administration)
Los satélites de comunicación
Estos satélites, que conocen un éxito creciente, sirven para transmitir informaciones de un punto al otro de la Tierra: comunicaciones telefónicas, programas televisados, datos de Internet... Son mastodontes del espacio, se encuentran entre los satélites más potentes y ¡en lo más alto del cielo!
© EADS / D.Apikian
¿Cómo funciona?La Tierra envía una señal al satélite (por ejemplo, una emisión de televisión), que la amplifica y la reenvía hacia otro punto de la Tierra, es decir, hacia otros tele-espectadores. Así, varios miles de millones de seres humanos pueden mirar, con un desfase muy pequeño, la final de una copa del mundo de fútbol. Con los satélites, ya no hay problemas de relieve (las montañas) o de flujo de las informaciones (los cables submarinos) o de averías ligadas a la nieve, al viento, a los temblores de tierra… ¿Sus únicos fallos? Cuestan caro y la señal necesita tiempo para recorrer los 72.000 km correspondientes a la distancia de laTierra-satélite ida y vuelta: aproximadamente 0,2 segundos…
¿Por qué no ponerlos más bajos?Se ha probado. Los primeros satélites de comunicación (Echo 1, creación de la Nasa, fue el pionero en 1960), se colocaron en órbita baja. Pero las comunicaciones se cortaban con regularidad, ya que los satélites, debido a su órbita, giraban varias veces al día alrededor de la Tierra. Por lo tanto, son las órbitas geosíncronas* las que fueron utilizadas masivamente, ya que los satélites giran exactamente al mismo tiempo que la Tierra, haciendo permanente las comunicaciones… ¿Práctico en caso de tiro al blanco, no?
Constelaciones de satélitesSe han creado verdaderas redes de satélites de comunicación: colaboran para atender al mayor número posible de personas. Pueden ser internacionales, como Intelsat*, la organización internacional de satélites de comunicación, que reúne a más de 120 países o Inmarsat (International Maritime Satellite) o bien regionales (la European Communication Satellite especialmente que, en Europa, consolida la cooperación de los Estados Miembros). Sobre todo, frente a la explosión de la demanda, se vuelve a satélites de comunicación en órbitas medianas (MEO*) que forman entre ellos constelaciones*, un tipo de telas de araña que permiten compensar con los unos lo que pierden los otros cuando pasan al otro lado de la Tierra…
Estos satélites, que conocen un éxito creciente, sirven para transmitir informaciones de un punto al otro de la Tierra: comunicaciones telefónicas, programas televisados, datos de Internet... Son mastodontes del espacio, se encuentran entre los satélites más potentes y ¡en lo más alto del cielo!
© EADS / D.Apikian
¿Cómo funciona?La Tierra envía una señal al satélite (por ejemplo, una emisión de televisión), que la amplifica y la reenvía hacia otro punto de la Tierra, es decir, hacia otros tele-espectadores. Así, varios miles de millones de seres humanos pueden mirar, con un desfase muy pequeño, la final de una copa del mundo de fútbol. Con los satélites, ya no hay problemas de relieve (las montañas) o de flujo de las informaciones (los cables submarinos) o de averías ligadas a la nieve, al viento, a los temblores de tierra… ¿Sus únicos fallos? Cuestan caro y la señal necesita tiempo para recorrer los 72.000 km correspondientes a la distancia de laTierra-satélite ida y vuelta: aproximadamente 0,2 segundos…
¿Por qué no ponerlos más bajos?Se ha probado. Los primeros satélites de comunicación (Echo 1, creación de la Nasa, fue el pionero en 1960), se colocaron en órbita baja. Pero las comunicaciones se cortaban con regularidad, ya que los satélites, debido a su órbita, giraban varias veces al día alrededor de la Tierra. Por lo tanto, son las órbitas geosíncronas* las que fueron utilizadas masivamente, ya que los satélites giran exactamente al mismo tiempo que la Tierra, haciendo permanente las comunicaciones… ¿Práctico en caso de tiro al blanco, no?
Constelaciones de satélitesSe han creado verdaderas redes de satélites de comunicación: colaboran para atender al mayor número posible de personas. Pueden ser internacionales, como Intelsat*, la organización internacional de satélites de comunicación, que reúne a más de 120 países o Inmarsat (International Maritime Satellite) o bien regionales (la European Communication Satellite especialmente que, en Europa, consolida la cooperación de los Estados Miembros). Sobre todo, frente a la explosión de la demanda, se vuelve a satélites de comunicación en órbitas medianas (MEO*) que forman entre ellos constelaciones*, un tipo de telas de araña que permiten compensar con los unos lo que pierden los otros cuando pasan al otro lado de la Tierra…
Por su órbita:
Satélites LEO (Low Earth Orbit, que significa órbitas bajas) Orbitan la Tierra a una distancia de 160-2000 km y su velocidad les permite dar una vuelta al mundo en 90 minutos. Se usan para proporcionar datos geológicos sobre movimiento de placas terrestres y para la industria de la telefonía satélite.
Satélites MEO (Medium Earth Orbit, órbitas medias). Son satélites con órbitas medianamente cercanas, de unos 10.000 km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía y televisión, y a las mediciones de experimentos espaciales
Satélites HEO (Highly Elliptical Orbit, órbitas muy elípticas). Estos satélites no siguen una órbita circular, sino que su órbita es elíptica. Esto supone que alcanzan distancias mucho mayores en el punto de órbita más alejada. A menudo se utilizan para cartografiar la superficie de la Tierra, ya que pueden detectar un gran ángulo de superficie terrestre.
Satélites GEO. Tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de rotación de la Tierra, lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo terrestre. Por eso se llaman satélites geoestacionarios. Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades es necesario que este último se encuentre a una distancia fija de 35.800 km sobre el ecuador. Se destinan a emisiones de televisión y de telefonía, a la transmisión de datos a larga distancia, y a la detección y difusión de datos meteorológicos.
Por su uso
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.
