SISTEMAS DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES

POR SATELITEPOR SATELITE

PARÁMETROS ORBITALES

TIPOS DE SATELITES:

Naturales:• Tierra alrededor del sol

• Luna alrededor de la tierra

Artificiales:• Colocados por el hombre

SATELITES ARTIFICIALES EN ORBITA TERRESTRE

Qué es un Satélite ArtificialQué es un Satélite Artificial• Una “plataforma” en el espacio, con una carga

útil, para cumplir una función:

– Comunicaciones• Servicios Fijos: Fixed Satellite Service, FSS

• Radiodifusión: Broadcasting Satellite Service, BSS

• Móviles: Mobile Satellite Service, MSS

– Radionavegación• Global Navigation Satellite Systems, GNSS

–Observación Remota de la Tierra• Earth Remote Sensing, ERS

– Pasiva: Rango visible, Infra rojo– Activa: Radares (Syntetic Aperture Radar, SAR)

– Naves Tripuladas, Sondas Espaciales

1989-92

Intelsat VI1985-90

Intelsat V-A

1980-85 Intelsat

V1964-65Intelsat

Early Bird

1966-67Intelsat

II

1968-70Intelsat

III

1971-75Intelsat

IV

1975-80 Intelsat

IV-A

1993-96 Intelsat

VIIVII-A 1997-98

Intelsat

VIII/VIII-A

2000-2002

Intelsat IX

COMUNICACIONESCOMUNICACIONES

Segmentos de un sistema satelitalSegmentos de un sistema satelital

SatelliteSatellite

SPACESPACE

Ground/User

Control CenterControl Center

Control Tracking Tracking

StationStation

Haces:Haces: - Globales - Globales - Hemisféricos - Hemisféricos - Zonales - Zonales - Spot - Spot

PARÁMETROS ORBITALES

Primera Ley de Kepler

Dados 2 cuerpos: 1 “liviano”, A (ej.: el satélite)

1 “pesado”, B (ej.: la tierra)

Por la ley de gravedad, el cuerpo A orbitará alrededor del cuerpo B, con las siguientes características:

• Trayectoria eliptica • El centro de B estará en uno de los focos de la

elipse• Período constante (cíclicos)

TIPOS DE ÓRBITASTIPOS DE ÓRBITAS

• Por Altura:

Mínimo 150 Km (T=90 min, v~27.000 Km/h)

LEO (Low Earth Orbit): • 500 (fricción) a 2.000 Km (1er cinturón)

MEO (Medium Earth Orbit): • 5.000 (1er cinturón) a 15.000 Km (2o cinturón)

GEO (Geostationary Earth orbit): • 35.786 Km

Tipos de ÓrbitasTipos de Órbitas

DSP~37,160 km(23,500nm)

23 HRS 56 MIN~11,160 KPH

6600 MPH

GPS ~20,830 km (11,000nm)

11 HRS 58 MIN~14,330 KPH

8430 MPH

DMSP850 km (500nm)101 MINUTES24,600 KPH17,000 MPH

LEO MEO GEO

TIPOS DE ÓRBITASTIPOS DE ÓRBITAS

• Por FormaElípticas

• HEO: eccentricidad cercana a 1

Circulares: • Eccentricidad igual a cero

• Argumento de Perigeo: no aplica

• Velocidad y altura constante:

• Potencia constante, disponibilidad constante

TIPOS DE ÓRBITASTIPOS DE ÓRBITAS• Por Inclinación

Ecuatoriales: I=0°• No cubren los polos• Eje de giro N-S al igual que la tierra• Trayectoria Este-Oeste• RAAN no aplica (superposición de Planos)

Polares: I=90° • Cubren los polos

Inclinadas: 0°<I<90°• Pueden cubrir los Polos• Enfasis en zonas habitadas

• Por PeríodoGeosincrónicas

• El período de la órbita es un múltiplo exacto del período de la tierra

• El número de órbitas diarias es exactamente un número entero

• La traza sobre tierra se repite TODOS los días

TIPOS DE ÓRBITASTIPOS DE ÓRBITAS

PARÁMETROS ORBITALES

Segunda Ley de Kepler

En la órbita elíptica de un satélite se barren áreas iguales en tiempos iguales

PERIGEO: mínima altura, máxima velocidad Menor potencia, poco tiempo disponible

APOGEO: máxima altura, mínima velocidad Mayor potencia, mucho tiempo disponible

Segmento EspacialSegmento Espacial

PARÁMETROS ORBITALES• Ubicación de la Órbita en el Plano

• RAAN (Ω; 0° a 360°, hacia el este)• Inclinación (I; 0° a 180°)

• Forma de la Órbita• Altura de Perigeo (h)• Elipticidad (e; 0 = circular, 1 = HEO)

• Posición de la Órbita en el Plano• Argumento de Perigeo (ω; 0° a 360°, left)

• Posición del Satélite en la Órbita• Anomalía (v; 0° a 360°, left)

Posicionamiento del plano de la órbita Posicionamiento del plano de la órbita RAAN E INCLINACION (RAAN E INCLINACION (ΩΩ , I), I)

Altura y excentricidad (h, e)Altura y excentricidad (h, e)

e = 1 – (Perigeo / Apogeo)

ARGUMENTO DE PERIGEO (w)ARGUMENTO DE PERIGEO (w)

Posición del satélite en la Posición del satélite en la órbita (v) órbita (v)

La anomalía es el único parámetro que varía en el tiempo (movimiento del satélite en su órbita)

EFECTOS SOBRE EL SATELITEEFECTOS SOBRE EL SATELITE• Cada Orbita:• Eclipse del satélite: Baterías

• Diarios: Diferencia día terrestre y día solar

• Solsticios: Inclinación satélite hacia el sol (23°):

- Reducción área efectiva Páneles solares- Exposición de los elementos disipadores

• Equinoccios: Alineación Estación Terrena – Satélite – Sol:

- Incremento del Ruido de Antena (Sun Outage)

Puesta de un Satélite en ÓrbitaPuesta de un Satélite en Órbita