SISTEMAS SATELITALESComponentes de sistemas satelitalesBandas de frecuencias de los sistemas satelitalesCampo espectro electromagnético

SISTEMAS DE COMUNICACIÓNInalámbricasRFTerrestre

SATELITES DE COMUNICACIÓNComposición de los sistemas satelitales Orbitas geoestacionariaSaturación de las órbitas.Chatarra espacial.Pérdida y sustitución de satélites.

1. SISTEMAS SATELITALES1.1.Componentes de sistemas satelitales

Antecedentes e historia de los satélites.  Hacia el final de los 1800's (1887) Rudolf Hertz se dió cuenta de algo muy extraño y asombroso para aquella época, de una chispa eléctrica (spark) de suficiente intensidad parecían emanar ondas invisibles de fuerza, las cuales podían ser capturadas a distancia por medio de un dispositivo receptor adecuadamente construido (antena). Desarrollo Histórico de los Satélites (Enfoque General): 1945.- Arthur C. Clarke publica un artículo (revista Británica:  Wireless World) donde sugiere que se podrían eliminar todos los "cables" usados para telefonía si se instalaban tres estaciones de comunicaciones espaciales (satélites) en cierta órbita y a cierta altura, ver figura 5.1. 1954.- La Luna 1er satélite Pasivo 1956 Servicio larga distancia entre Washington D.C. y Hawaii hasta 1962. 1957.-  Sputnik I 1er satélite terrestre activo Info. Telemétrica por 21 días.En el mismo año U.S.A. Explorer I, info. Telemétrica por 5 meses.

 1958.-  Score: 1er satélite artificial usado para retransmitir comunicaciones terrestres. Mensaje navideño del presidente Eisenhower. Satélite repetidor retardado (recibía los mensajes, los almacenaba en cinta magnética y los retransmitía). 1960.-  NASA (Jet propulsión Lab's) y Bell Telephone Labs. Echo globo plástico de 100 pies de diámetro, con una capa de aluminio.Era Sencillo y confiable, pero requería mucha potencia en tierra. Courier 1B, 17 días, 3 W, especificaciones técnicas: 2 GHZ, Orbita elíptica con apogeo de 1200 Km. 1962.-  Telstar I de AT&T. Primer satélite que Tx y Rx simultáneamente y que utilizaba TWT's (Travelling Wave Tube). Apogeo de 5600 Km. Funcionó durante 7 meses y fue dañado por las radiaciones del Cinturón  De Van Allen. Relay I fabricado por RCA para la NASA. Especificaciones técnicas: Banda C (6/4 GHZ), Apogeo de 7400 Km,  altura 0.84 mts, masa: 78 Kg, antena omnidireccional. 1963.-  Telstar II 1er transmisión trasatlántica (exitosa) de videos.Se funda COMSAT, promovida por el gobierno de USA, fue la primer empresa cuyo negocio eran las telecomunicaciones vía satélite. La UIT expide las primeras reglamentaciones internacionales para comunicaciones vía satélite. Se lanza SYNCOM II de la NASA, construido por Hughes Aircraft Company. Fue el primer satélite geosíncrono o geoestacionario, su órbita era inclinada.  Especificaciones técnicas: Banda S, masa de 68 Kg, 300 llamadas telefónicas o 1 canal de TV, 1964.- Se lanza SYNCOM III, transmitió en vivo los juegos olímpicos de Tokio. Se crea INTELSAT.  La idea de Arthur c. Clarke

En 1945 Arthur C. Clarke sugirió en una de sus publicaciones la posibilidad de colocar satélites artificiales en una órbita tal que al observarlos desde un punto sobre la superficie de la Tierra parecería que no se moviesen, como si estuviesen colgados en el cielo. El artículo salió publicado en la revista británica Wireless World y sugería un sistema de comunicaciones formado por tres estaciones espaciales de cobertura global en órbita geoestacionaria. Los satélites no cambiarían, aparentemente, de posición y esto traería consigo grandes ventajas pues su operación se simplificaría y el costo de los equipos terrestres necesarios para utilizarlos reduciría, en la relación con el uso de otras órbitas. Casi la totalidad del mundo habitado se podría intercomunicar por

radio con sólo tres satélites colocados en esa órbita. Ver figura 5.1. A esta órbita sugerida por Clarke se le denomina Cinturón de Clarke u Orbita Geoestacionaria o Geosíncrona.  La idea de Clarke era muy buena y debían cumplirse varios requisitos para que el satélite fuese en verdad fijo con respecto a la Tierra, es decir geoestacionario. Requisitos para que un satélite se considere geosíncrono: Que esté en Órbita Geoestacionaria, es decir a una altura de 35,788 Kms. Aproximadamente a  36,000 Km.Que la velocidad  a la que el satélite se mueva sea constante: 3075 metros/segundo.Que la órbita sea circular alrededor de la Tierra.

Es importante considerar las:

Leyes de Isaac Newton:

1) Fuerza de Atracción (inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa y directamente proporcional a las masas)

2) Si a un cuerpo se le aplica una fuerza (acción) éste responde con una reacción igual y de sentido contrario.

            Leyes de Kepler y muchos otros principios.   

Clarke indicó que con solamente tres satélites en órbita geoestacionaria, sería posible cubrir todo el mundo habitado.  

Los satélites geoestacionarios giran alrededor de la Tierra sobre el plano ecuatorial, completando una vuelta en 24 horas. Para un observador sobre un punto fijo de la Tierra, los satélites no se mueven: a) Vista lateral; b) vista superior.   

Posición de algunos satélites, entre ellos el Satmex  5.

  

Posición del Satmex 5 visto desde el polo norte.  

Posición de los tres satélites mexicanos en servicio. 

  Tipos de Orbitas de un Satélite.  Las órbitas de un satélite se pueden clasificar tomando en cuenta distintas características o desde diferentes puntos de vista:    

1) Por la forma de la órbita.2) Por el recorrido o trayectoria.3) Por la altura de la órbita.

      1) Por la forma de la órbita:           a) Orbita Circular. Ver figuras 5.1, 5.2 y 5.5.

b) Orbita Elíptica. Ver figuras 5.3 y 5.4. En las órbitas elípticas es importante considerar el Perigeo y el Apogeo.

  Perigeo: Mínima distancia con respecto a la tierra que alcanza un satélite durante su recorrido en órbita, es decir, punto más cercano a la tierra en la órbita de un satélite. Apogeo: Máxima distancia con respecto a la tierra que alcanza un satélite durante su recorrido en órbita, es decir, punto más lejano a la tierra en la órbita de un satélite.              

Orbita elíptica del satélite soviético Molniya.  Sistema Soviético Molniya (Relámpago o Nuevo destello): Se usa para transmitir TV.Es el único sistema de satélites comerciales de órbitas no síncronasÓrbita muy excéntrica (altamente elíptica)                        Apogeo ≈ 40,000 Km.    Perigeo ≈ 1,000 Km.El tamaño de la elipse se eligió para hacer su periodo exactamente la mitad de un día sideral (tiempo que requiere la Tierra para girar de regreso a la misma constelación). Órbita de 12 h, pasa 11 h. sobre el hemisferio norte, es síncrono con la rotación de la Tierra.

  2) Por el recorrido o trayectoria que realizan tomando como referencia a la tierra. 

Ecuatorial: Cuando el satélite gira arriba (o de manera paralela) del Ecuador.

Polar: Cuando el satélite gira arriba de los polos o pasa por los dos polos en su recorrido..

Inclinada :Cualquier otra trayectoria. Cuando la órbita es polar es importante considerar los puntos en los que el satélite pasa por el ecuador de la siguiente manera: Nodo ascendente

Punto donde la órbita cruza el plano ecuatorial de sur a norte.Nodo descendente

Punto donde la órbita cruza el plano ecuatorial de norte a sur.  

Órbitas de un satélite.  

Orbitas circulares en planos diferentes, inclinados i grados uno con respecto del otro.

     3) Por la altura de la órbita.  a) De baja altitud.(LEO, Low Earth Orbit). De 500 Kms. a 1500 Kms. El límite inferior no puede sermenor para evitar tiempos y áreas   de cobertura muy pequeñas, así como para evitar fricciones con la atmósfera. El límite superior no puede ser mayor para evitar el primer cinturón de radiación de Van Allen.

Este tipo de órbitas tienen muy poca área de cobertura y el tiempo de cobertura es muy corto (algunos minutos) y se utilizan cuando se cubre el área de servicio con constelaciones de satélites. b) De mediana altitud. (MEO, Medium Earth Orbit). De 6000 Kms. a 11000 Kms. Estos límites permiten que los satélites queden ubicados entre el primer y el segundo cinturón de radiación de Van Allen. El tiempo de cobertura es de 2 a 4 horas. c) Orbita Geoestacionaria a 35788 Kms. (GEO). El tiempo de cobertura es de 24 horas, 100%. d) Altamente Elípticas. (HEO, Highly Elliptic Orbit). Cubren regiones que no son accesible con los satélites GEO,                por ejemplo los polos.   

Órbitas de satélite: (a) Baja altitud LEO o media altitud MEO; (b) Media altitud MEO y Altamente Elíptica HEO; (c) Orbita geosíncrona GEO. 4) Las órbitas también pueden ser.   a) Prógradas: Cuando el satélite gira en dirección opuesta a la dirección de rotación  de la Tierra y a una velocidad angular superior. b) Retrógradas: Cuando el satélite en dirección opuesta a la dirección de rotación de la Tierra o en la misma dirección,    pero a una velocidad angular menor. 

1.2.Bandas de frecuencias de los sistemas satelitales

Las longitudes de onda diferentes poseen propiedades diferentes. Las longitudes de onda largas pueden recorrer grandes distancias y atravesar obstáculos. Las grandes longitudes de onda pueden rodear edificios o atravesar montañas, pero cuanto mayor sea la frecuencia (y por tanto, menor la longitud de onda), más fácilmente pueden detenerse las ondas.

Cuando las frecuencias son lo suficientemente altas (hablamos de decenas de gigahertzios), las ondas pueden ser detenidas por objetos como las hojas o las gotas de lluvia, provocando el fenómeno denominado "rain fade". Para superar este fenómeno se necesita bastante más potencia, lo que implica transmisores más potentes o antenas más enfocadas, que provocan que el precio del satélite aumente.

La ventaja de las frecuencias elevadas (las bandas Ku y Ka) es que permiten a los transmisores enviar más información por segundo. Esto es debido a que la información se deposita generalmente en cierta parte de la onda: la cresta, el valle, el principio o el fin. El compromiso de las altas frecuencias es que pueden transportar más información, pero necesitan más potencia para evitar los bloqueos, mayores antenas y equipos más caros.

Concretamente, las bandas más utilizadas en los sistemas de satélites son:

Banda L.

Rango de frecuencias: 1.53-2.7 GHz. Ventajas: grandes longitudes de onda pueden penetrar a través de las

estructuras terrestres; precisan transmisores de menor potencia. Inconvenientes: poca capacidad de transmisión de datos.

Banda Ku.

Rango de frecuencias: en recepción 11.7-12.7 GHz, y en transmisión 14-17.8 GHz.

Ventajas: longitudes de onda medianas que traspasan la mayoría de los obstáculos y transportan una gran cantidad de datos.

Inconvenientes: la mayoría de las ubicaciones están adjudicadas.

Banda Ka.

Rango de frecuencias: 18-31 GHz. Ventajas: amplio espectro de ubicaciones disponible; las longitudes de

onda transportan grandes cantidades de datos. Inconvenientes: son necesarios transmisores muy potentes; sensible a

interferencias ambientales.

Para ver con más detalle los nombres de las distintas bandas de frecuencia, consulte la siguiente tabla:

Tipo de Banda

Rango de Frecuencias

HF 1.8-30 MHz

VHF 50-146 MHz

P 0.230-1.000 GHz

UHF 0.430-1.300 GHz

L 1.530-2.700 GHz

S 2.700-3.500 GHz

C Downlink: 3.700-4.200 GHzUplink: 5.925-6.425 GHz

X Downlink: 7.250-7.745 GHzUplink: 7.900-8.395 GHz

Ku (Europa) Downlink: FSS: 10.700-11.700 GHzDBS: 11.700-12.500 GHzTelecom: 12.500-12.750 GHzUplink: FSS y Telecom: 14.000-14.800 GHz;DBS: 17.300-18.100 GHz

Ku (America) Downlink: FSS: 11.700-12.200 GHzDBS: 12.200-12.700 GHzUplink: FSS: 14.000-14.500 GHzDBS: 17.300-17.800 GHz

Ka Entre 18 y 31 GHz

1.3.Campo espectro electromagnético

Una comunicación satelital es básicamente una transmisión de un punto a otro de la tierra. El satélite captura el campo electromagnético de la señal y la retransmite hacia la tierra modulada en frecuencia como un enlace de bajada. Como se esperan bajos niveles de recepción por parte del satélite, cualquier fenómeno natural que facilite la recepción debe ser explotado: los efectos del ruido se ven disminuidos en la banda de 2 - 10 [GHz]; por esta razón esta banda es conocida como “ventana de microondas”. Así, INTELSAT emplea la banda de 4 a 6 [GHz] (banda C) y a medida que la demanda por ancho de banda ha aumentado se emplean frecuencias de 14 y 11/12 [GHz], dando origen a la banda Ku.

2. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN2.1. Inalámbricas y RF

802.11 - Estándar para redes inalámbricas con línea visual.802.11a - Estándar superior al 802.11b, pues permite velocidades teóricas máximas de hasta 54 Mbps, apoyándose en la banda de los 5GHz. A su vez, elimina el problema de las interferencias múltiples que existen en la banda de los 2,4 GHz (hornos microondas, teléfonos digitales DECT, BlueTooth).802.11b - Extensión de 802.11 para proporcionar 11 Mbps usando DSSS. También conocido comúnmente como Wi-Fi (Wireless Fidelity): Término registrado promulgado por la WECA para certificar productos IEEE 802.11b

capaces de ínter operar con los de otros fabricantes. Es el estándar más utilizado en las comunidades inalámbricas.802.11e - Estándar encargado de diferenciar entre video-voz-datos. Su único inconveniente el encarecimiento de los equipos.802.11g - Utiliza la banda de 2,4 GHz, pero permite transmitir sobre ella a velocidades teóricas de 54 Mbps. Se consigue cambiando el modo de modulación de la señal, pasando de 'Complementary Code Keying' a 'Orthogonal Frequency Division Multiplexing'. Así, en vez de tener que adquirir tarjetas inalámbricas nuevas, bastaría con cambiar su firmware interno.802.11i - Conjunto de referencias en el que se apoyará el resto de los estándares, en especial el futuro 802.11a. El 802.11i supone la solución al problema de autenticación al nivel de la capa de acceso al medio, pues sin ésta, es posible crear ataques de denegación de servicio (DoS).802.15.- Bluetooth802.16.- WMan

Una WLAN (Wireless Local Area Network) es una red de área local inalámbrica que constituye un sistema de comunicaciones de datos implementada como una extensión de una red local cableada dentro de un edificio o campus. Las redes WLAN combinan la conectividad hacia la red de datos con la movilidad del usuario.El estándar 802.11b es un estándar de redes WLAN que opera en la frecuencia de los 2.4Ghz (banda no licenciada de Radio Frecuencia). La transmisión de datos es hasta de 11 Mbps. Estándar liberado en Septiembre de 1999 por el IEEE (Institute of Electronics and Electrical Engineers).IEEE 802.11b define dos componentes; una estación inalámbrica, la cual puede ser una PC o una Laptop con una tarjeta de red inalámbrica (NIC - Network Interface Card), y un Punto de Acceso (AP - Access Point), el cual actúa como puente entre la estación inalámbrica y la red cableada 

Especificación Estatus Máxima tasa de bits

Frecuencia de operación

IEEE 802.11 Utilizado por la mayoría de fabricantes de WLANs

2 Mbps 2.4 GHz

IEEE 802.11b Especificación reciente 11 Mbps 2.4 GHzIEEE 802.11a En desarrollo 24 – 54 Mbps 5.0 GHzHiperLAN Desarrollado por ETSI 24 Mbps 5.0 GHzBluetooh Promovido por 3Com,

Ericson, IBM, Intel Microsoft, Motorola, Nokia y Toshiba.

1 Mbps 2.4 GHz

IEEE: Institute of Electrical and Electronic EngineersETSI: European Telecomunications Standards Institute

2.2.Terrestre

Los primeros sistemas tuvieron que optar por redes específicas, para uso exclusivo por el SAIH, vía radio terrestre. Posteriormente las soluciones de comunicaciones vía satélite ofrecieron soluciones apropiadas a estos sistemas

La estructura de los sistemas de comunicaciones estaba condicionada por una serie de especificaciones de diseño, entre las que destacan las siguientes:

Magnitud del volumen de información a transmitir. Estructura de la red jerarquizada en tres niveles (Puntos de Control, de

Concentración y Centro de Proceso de Cuenca), principal condicionante de diseño.

Transmisión de la información vía radio terrestre, puesto que para entonces, era el sistema más fiable ante situaciones con condiciones climatológicas adversas, garantizando de esta forma la seguridad de funcionamiento de la red las 24 horas del día.

 El esquema inicial de red se muestra en la ilustración siguiente:

Este esquema básico fue el que se siguió en las primeras redes implantadas (Júcar, Segura, Sur, Ebro y Cuencas Internas de Cataluña), pero posteriormente, con la aparición de las terminales VSAT, se recurrió a las comunicaciones vía satélite que admiten una representación esquemática más sencilla, pues ya se eliminan o reducen los puntos de concentración.

La red jerarquizada supuso la implantación de dos subredes, como se puede ver en la Ilustración 6 : una red primaria que une los puntos de concentración y los centros de proceso y una red secundaria que conecta los puntos de control con los de concentración.

Por lo que respecta a la evolución de dichas redes, en los dos primeros SAIH (Sur y Segura) se construyeron ambas con enlaces monocanales. Esta situación imponía muchas limitaciones, sobre todo en la red primaria, por lo que posteriormente se instalaron enlaces multicanales. La topología de este tipo de redes, inicialmente de tipo arborescente, se mejoró a costa de cierta complejidad que permitía un mejor funcionamiento en caso de fallos de algunos de los enlaces de la red. Así, en el caso del SAIH Ebro, se introdujo una topología de red mallada (en lugar de una tipo árbol), que posibilita la conexión por diversas rutas y asegura una mejor continuidad de servicio, disminuyendo la vulnerabilidad de la red ante la caída de un repetidor, mientras que en el SAIH Segura, se creó un anillo en la red primaria con el mismo propósito.

La instalación de redes multicanal supuso la posibilidad de compatibilizar diferentes usos como:

Transmisión de datos a 64 Kbps. Transmisión de voz (datos de frecuencia vocal). Enlaces entre ordenadores. Comunicaciones entre centralitas, etc.

3. SATELITES DE COMUNICACIÓN

3.1.Composición de los sistemas satelitales

ARQUITECTURA

Los datos de las comunicaciones pasan a través de un satélite usando un recorrido de la señal conocido como transponder. Los satélites tienen típicamente entre 24 y 72 transponderes. Un solo transponder es capaz de manejar hasta 155 MBytes de información por segundo. Con esta capacidad inmensa, los satélites de comunicación de hoy son un medio ideal para transmitir y recibir casi cualquier clase de contenido - de la voz o de datos simples al vídeo más complejo y anchura de banda mas intensivo, audio y contenido del Internet.

Diagramas a bloques de algunos enlaces típicos vía satélite

3.2.Orbitas geoestacionaria

Una órbita geoestacionaria o GEO es una órbita geosíncrona directamente

encima del ecuador terrestre, con una excentricidad nula. Desde tierra, un

objeto geoestacionario parece inmóvil en el cielo y, por tanto, es laórbita de

mayor interés para los operadores de satélites artificiales (incluyendo satélites

de comunicación y de televisión). Debido a que su latitud siempre es igual a 0º,

las locaciones de los satélites sólo varían en su longitud.

La idea de un satélite geosíncrono para comunicaciones se publicó por primera

vez en 1928 por Herman Potočnik. La idea de órbita geoestacionaria se

popularizó por el escritor deciencia ficción Arthur C. Clarke en 1945 como una

órbita útil para satélites de comunicaciones. En consecuencia, algunas veces

se refiere a esta órbita como órbita de Clarke. De igual manera, el cinturón

de Clarke es la zona del espacio, aproximadamente a 36.000 km sobre nivel

del mar, en el plano del ecuador donde se puede conseguir órbitas

geoestacionarias.

Las órbitas geoestacionarias son útiles debido a que un satélite parece

estacionario respecto a un punto fijo de la Tierra en rotación. Como resultado,

se puede apuntar una antena a una dirección fija y mantener un enlace con el

satélite. El satélite orbita en la dirección de la rotación de la Tierra, a una altitud

de 35.786 km. Esta altitud es significativa ya que produce un período

orbital igual al período de rotación de la Tierra, conocido como día sideral.

Las órbitas geoestacionarias sólo se pueden conseguir muy cerca de un anillo

de 35.786 km sobre el ecuador. En la práctica, esto significa que todos los

satélites geoestacionarios deben estar en este anillo, lo que puede suponer

problemas para satélites que han sido retirados al final de su vida útil. Tales

satélites continuarán utilizando una órbita inclinada o se moverán a un órbita

cementerio.

Se utiliza una órbita de transferencia geoestacionaria para trasladar un satélite

desde órbita terrestre bajahasta una órbita geoestacionaria. Existe una red

mundial de satélites de meteorológicos geoestacionarios que proporcionan

imágenes del espectro visible e infrarrojo de la superficie y atmósfera de la

Tierra. Entre estos satélites se incluyen:

Geostationary Operational Environmental Satellite, de Estados Unidos.

Meteosat, lanzados por la Agencia Espacial Europea y utilizados por

la EUMETSAT.

GMS, de Japón.

INSAT, de la India.

La mayor parte de los satélites de comunicaciones y satélites de televisión

operan desde órbitas geoestacionarias; los satélites de televisión rusos suelen

utilizar órbitas de Molniya debido a las latitudes altas de su audiencia. El primer

satélite situado en una órbita geoestacionaria fue el Syncom-3, lanzado por un

cohete Delta-D en 1964.

Aunque una órbita geoestacionaria debería mantener a un satélite en una posición fija sobre el ecuador, las perturbaciones orbitales causan deriva lenta pero constante alejándolo de su localización geoestacionaria. Los satélites corrigen estos efectos mediante maniobras de estacionamiento (Station-Keeping), estas maniobras consisten basicamente en las llamadas maniobras de phasing, para corregir la longitud en la cual se encuentra geoposicionado el satélite. Cuando no existe misiones de mantenimiento, la vida útil de los satélites depende de la cantidad de combustible que tienen y gastan en estas maniobras.

Ventajas De Las Órbitas Geosíncronas. 

1. El satélite permanece casi estacionario con respecto a una estación terrestre especifica por lo tanto no se requiere equipo costoso de rastreo en las estaciones terrenas.

 

2. No hay necesidad de cambiar de un satélite a otro, cuando giran por encima Como consecuencia no hay rupturas en LA TRANSMISIÓN por tiempos de conmutación.

3. Los satélites geosíncronos de alta altitud pueden cubrir un área de la tierra más grande que sus contrapartes orbitales de baja altitud.

 4. Los efectos del campo de posición Doppler son insignificantes.

  Desventajas De Las Orbitas Geosíncronas. 

1. Las altitudes superiores de los satélites geosíncronos (GEO) introducen tiempos de propagación más largos. El retardo de propagación del viaje redondo entre dos estaciones terrenas  por medio de un satélite  geosíncrono es de 500 ms. a 600 ms.

 2. Los satélites geosíncronos requieren de alta potencia de transmisión y

receptores más sensibles debido a las distancias más grandes y mayores perdidas de trayectoria.

 3.  Se requieren de maniobras especiales de alta precisión para colocar un

satélite geosíncrono en orbita y mantenerlo. Además se  requieren motores de propulsión a bordo de los satélites para mantenerlos en sus órbitas  respectivas.

3.3.Saturación de las órbitas.

En algunos sectores se ha mostrado cierta preocupación por la gran cantidad de satélites que podrían juntarse en una porción relativamente pequeña del espacio, ya que son numerosos los sistemas de satélites LEO proyectados. La zona de órbitas de baja altura (LEO), parte de la atmósfera terrestre hasta una zona de alta radiación conocida como el "cinturón de Van Allen". Son 900 Kilómetros de distancia que pueden albergar una cantidad inmensa de recorridos. El proyecto de Teledesic no ocuparía más de 10 Km. Allí podrían colocarse más de 60.000 satélites sin problemas, según George Gilder, ácido analista de la revolución de la información, quien califica como absurdo siquiera pensar en la posibilidad de una superpoblación de satélites.

3.4.Chatarra espacial.

Una vez que los LEO se encuentren en órbita, se presenta todo un nuevo conjunto de dificultades. En primer ligar existe el problema de la llamada "chatarra espacial", que consiste en restos de las anteriores misiones espaciales de todos los tamaños, velocidades y peligrosidades.

3.5.Pérdida y sustitución de satélites.

Aunque los satélites no resulten alcanzados por los escombros espaciales, cabe la posibilidad de que caigan a la atmósfera. A diferencia de los GEO, que cuando acaban su vida útil se desplazan a una órbita de estacionamiento unos pocos kilómetros más alejada de lo normal, los LEO se desintegrarán en la atmósfera. Aunque la vida de un satélite oscila entre los 10 y 12 años, con los LEO debe tenerse en cuenta una política de sustitución de satélites.

Existen otras clases de orbitas que son:

Órbita Ecuatorial: En este tipo de órbita la trayectoria del satélite sigue un plano paralelo al ecuador, es decir tiene una inclinación de 0.

Órbitas Inclinadas: En este curso la trayectoria del satélite sigue un plano con un cierto ángulo de inclinación respecto al ecuador.

Órbitas Polares: En esta órbita el satélite sigue un plano paralelo al eje de rotación de la tierra pasando sobre los polos y perpendicular al ecuador.

Órbitas circulares: Se dice que un satélite posee una órbita circular si su movimiento alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria circular. Este tipo de órbita es la que usan los satélites geosíncronos.

Órbitas elípticas (Monlniya): Se dice que un satélite posee una órbita elíptica si su movimiento alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria elíptica. Este tipo de órbita posee un perigeo y un apogeo.

3.6.Visibilidad del satélite.

Suponiendo que estas dificultades se hayan superado queda, por ejemplo, el asunto de seguir la pista y enlazar con estos satélites tan veloces. Un satélite LEO resulta visible durante 18-20 minutos antes de que desaparezca en el horizonte. Esto complica en gran medida el posicionamiento de la antena y el trabajo para mantener activo el enlace.

El problema de la antena lo resuelve una tecnología denominada antena de array en fase. A diferencia de una antena parabólica normal, que sigue mecánicamente el rastro del satélite, las antenas de array en fase son dispositivos autodirigidos que contiene diversas antenas más pequeñas que pueden seguir a varios satélites sin moverse físicamente, por medio de señales levemente diferentes recibidas por el conjunto de antenas, reduciendo así el desgaste, entre otras ventajas. El problema de mantener un enlace activo cuando el satélite desaparece cada media hora se soluciona manteniendo como mínimo dos satélites a la vista en todo momento (muchos LEO pretenden mantener constantemente tres satélites a la vista). El conjunto de antenas es consciente de la posición de todos los satélites e inicia un nuevo enlace antes

de cortar el existente con el satélite de poniente. En la jerga de los satélites, a esto se le llama "make before break".

3.7. Direccionamiento mediante enlaces intersatélite.

Otro problema interesante es el del direccionamiento de la señal entre dos puntos alejados de la superficie terrestre. Una posibilidad es la de realizarlo a través de estaciones terrenas, pero eso nos lleva a perder la ventaja de la latencia reducida. La otra posibilidad, que es la que utiliza Teledesic, es la de utilizar un direccionamiento de satélite a satélite. La constelación Teledesic se comunica en la banda de los 40-50 GHz. La desventaja de este método es, evidentemente, que cada satélite debe disponer de más hardware de comunicaciones y seguimiento (mas inteligencia) y, por lo tanto, su precio será más elevado que en el caso de utilizar estaciones terrenas.

4. BIBLIOGRAFIA

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