Satelites artificiales

05/03/11

Prof. Manuel Mujica

Satélites ArtificialesSatélites Artificiales

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•Bases Teóricas.•Antecedentes.•Reseña histórica•Qué es un satélite.•Qué es un GPS.•Satélite Simón Bolívar.

CONTENIDOCONTENIDO

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•Bases Teóricas.•Antecedentes.•Reseña histórica•Qué es un satélite.•Orbitas Satelitales.•Qué es un GPS.•Satélite Simón Bolívar.

CONTENIDOCONTENIDO

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• Primera: Los objetos en reposo se mantendrán en reposo y los objetos en movimiento se mantendrán en movimiento en una línea recta hasta que actuen sobre ellos fuerzas no balanceadas.

• Segunda: Fuerza es igual a masa por aceleración.

• Tercera: Para cada acción hay siempre una reacción igual y opuesta.

Las leyes de NetwonLas leyes de Netwon

Sir Isaac Newton (1643-1727)físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés,

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• Primera: Los planetas describen órbitas elípticas estando el Sol en uno de sus focos

• Segunda: El vector posición de cualquier planeta respecto del Sol, barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales.

• Tercera: Los cuadrados de los períodos P de revolución son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores a de la elipse.

Las leyes de Kepler Las leyes de Kepler

Johannes Kepler (1571 -1630)astrónomo y matemático Alemán

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CONTENIDOCONTENIDO

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La primera representación ficticia conocida de un satélite artificial lanzado a una órbita alrededor de la Tierra aparece en un cuento de Edward Everett Hale, The Brick Moon (La luna de ladrillos). El cuento, publicado por entregas en Atlantic Monthly, se inició en 1869.

Antecedentes Antecedentes

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En 1903, el ruso Konstantín Tsiolkovski publicó "La exploración del espacio cósmico por medio de los motores de reacción", que es el primer tratado académico sobre el uso de cohetes para lanzar naves espaciales.

Antecedentes Antecedentes

Konstantín Eduárdovich Tsiolkovski (Físico Ruso: 1857-1935)

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CONTENIDOCONTENIDO

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• La primera idea de utilizar satélites La primera idea de utilizar satélites artificiales ubicados en órbitas artificiales ubicados en órbitas estacionarias se debe a Arthur Clarke, estacionarias se debe a Arthur Clarke, en el año 1945.en el año 1945.

• Clarke planteaba la posibilidad de Clarke planteaba la posibilidad de retransmitir información por dichos retransmitir información por dichos satélites hacia otros sitios de la tierra, satélites hacia otros sitios de la tierra, a donde por otros medios sería a donde por otros medios sería imposible llegar, en forma imposible llegar, en forma permanente, confiable y claro.permanente, confiable y claro.

Reseña HistóricaReseña Histórica

Sir Arthur Charles Clarke, (1917-2008). Escritor y

científico.

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• Posteriormente J. R. Pierce describió los satélites pasivos y Posteriormente J. R. Pierce describió los satélites pasivos y activos para la transmisión de señales.activos para la transmisión de señales.

• Las comunicaciones por satélite dieron un gran paso el 4 de Las comunicaciones por satélite dieron un gran paso el 4 de Octubre de 1957 con el lanzamiento del satélite SPUTNIK IOctubre de 1957 con el lanzamiento del satélite SPUTNIK I por por la URSS. Más tarde, el 1 de Enero de 1958, EEUU lanza el la URSS. Más tarde, el 1 de Enero de 1958, EEUU lanza el satélite EXPLORER Isatélite EXPLORER I

Reseña HistóricaReseña Histórica

SPUTNIK ISPUTNIK I EXPLORER IEXPLORER I

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CONTENIDOCONTENIDO

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• Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal.

• Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior.

• Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias.

• Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

¿Qué es un Satélite?¿Qué es un Satélite?

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Orbitas SatélitesOrbitas Satélites

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Orbitas Satelitales Orbitas Satelitales ((Elipse de transferencia o de HohmannElipse de transferencia o de Hohmann))

Es la trayectoriaque requiere

menor energía.

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Orbitas SatélitesOrbitas Satélites

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CONTENIDOCONTENIDO

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El GPS o Global Positioning System, también conocido

como NAVSTAR, nació en 1973 con el objetivo de

reducir la proliferación de ayudas de navegación. Los

Estados Unidos (quienes desarrollaron GPS) ofrecieron

el uso de esta tecnología militar gratuitamente a los

civiles en 1980. Desde entonces, distintos organismos

han adoptado GPS como la base para un sistema civil

de navegación por satélite el cual se conoce como

"Global Navigation Satellite System (GNSS)".

Qué es GPSQué es GPS

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El GPS utiliza el principio matemático de la triangulación:

Cómo funciona un GPSCómo funciona un GPS

Triangulación

Mediante la medición muy precisa de nuestra distancia (por medio del tiempo que tarda la señal) a los tres satélites, podemos lograr por "triangulación" nuestra posición en cualquier lugar de la tierra.

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Cómo funciona un GPSCómo funciona un GPS

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• La exactitud de un GPS suele tener un rango de error menor de 10 metros.

• Las interferencias modifican el error ( la gente, los edificios). Es importante tomar la medida con 5 decimales.

• La exactitud puede mejorarse si se realiza la media de los resultados de múltiples capturas o colectas en un mismo punto.

Usando el GPSUsando el GPS

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Los requisitos para una buena toma de coordenadas con el GPS son:

• Se recomienda la recepción de al menos 7 satélites (son necesarios 4 satélites como mínimo para determinar la localización de un punto sobre la tierra).

• Es importante mirar cómo están colocados los satélites y utilizar el que más te interesa.

• El GPS receptor debe estar en una zona despejada de obstáculos sobre nuestras cabezas y lejos de superficies reflectoras.

Captura de coordenadas con GPSCaptura de coordenadas con GPS

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Los requisitos para una buena toma de coordenadas con el GPS son:

• Tener una visión despejada sobre el horizonte (estar bajo una fuerte cubierta forestal no ayudaría a la toma de coordenadas).

• Importante registrar la fecha de la medición. El 8 de Mayo de 2001 Clinton levantó la interferencia que generaba errores mayores de 100 metros.

• Una extensión de 30 metros es conservadora ( en zona abierta es de 10-15 metros y bajo árboles puede llegar a ser mayor de 30 metros).

Captura de coordenadas con GPSCaptura de coordenadas con GPS

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CONTENIDOCONTENIDO

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El Satélite Simón Bolívar es el primer satélite artificial

propiedad del Estado venezolano lanzado desde China

el día 29 de octubre de 2008. Es administrado por el

Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y

Tecnología a través de la Agencia Bolivariana para

Actividades Espaciales (ABAE) de Venezuela para

el uso pacífico del espacio ultra terrestre. Está

ubicado a 35.784,04 km de la superficie de la tierra en

la órbita geoestacionaria de Clark. proyecto

VENESAT-1 (2004).

Satélite Simón BolívarSatélite Simón Bolívar

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(1) Paneles solares (2) Plataforma y carga útil (3) Antena este Ku (4) Antena Oeste Ku (5) Antena C (6) Soporte para telemetría y telecomando (7) Antena Ka

(Fuente: ABAE).

Partes del Satélite Simón Bolívar Partes del Satélite Simón Bolívar

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• Consolidar los programas y proyectos ejecutados por el Estado, garantizando llegar a los lugares más remotos, colocando en esos lugares puntos de conexión con el satélite, de tal manera que se garantice en tiempo real educación, diagnóstico e información a esa población que quizás no tenga acceso a ningún medio de comunicación y formación.

• Tele-medicina

• Tele-Educación.

El objetivo del Satélite Simón Bolívar (1)El objetivo del Satélite Simón Bolívar (1)

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• El gobierno venezolano afirma que además servirá para la integración latinoamericana e impulsará a la Unión de Naciones Suramericanas (Unasur).

• Uruguay cedió su órbita a Venezuela a cambio del 10% de la capacidad que tiene el satélite.

El objetivo del Satélite Simón Bolívar (2)El objetivo del Satélite Simón Bolívar (2)

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• Inversión de 406 millones de dólares americanos

• Construido y diseñado en la República Popular China por la China Aerospace Science and Technology Corporation

• Está basado en la plataforma DFH-4, que es la más moderna de China.

• Porta 12 transponders de banda G (IEEE C) y 14 de banda J (IEEE Ku)

• Posee transmisores DBS lo que permite recibir las señales con antenas de 45 cm de diámetro.

Especificaciones Técnicas del Satélite Especificaciones Técnicas del Satélite Simón Bolívar(1)Simón Bolívar(1)

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• Vida útil aproximada de 15 años• Sistema mediano con una Carga Útil de 28

transpondedores• 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

• Satélite de tipo geoestacionario de una órbita fija e irradiador de luz, para un rango superior de área

• Gira en una órbita a una altura de 35.786,04 km aproximadamente de la Tierra

Especificaciones Técnicas del Satélite Especificaciones Técnicas del Satélite Simón Bolívar(2)Simón Bolívar(2)

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• Una Estación Terrena de Control principal ubicada en la Base Aérea Capitán Manuel Ríos, en la localidad de El Sombrero, Municipio Julián Mellado, Estado Guárico en el centro de Venezuela.

• Un Telepuerto ubicado también en El Sombrero, Municipio Julián Mellado, Estado Guárico.

• Una segunda Estación de Respaldo ubicada en Fuerte Militar Manikuyá, Luepa, Municipio Gran Sabana, Estado Bolívar, al sureste de Venezuela

Estaciones Terrenas del SatéliteEstaciones Terrenas del Satélite

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El lanzamiento de un segundo satélite propio, dirigido a la observación de La Tierra, está previsto para el año

2013, de acuerdo con declaraciones de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE).

Visita: http://www.abae.gob.ve/

Futuro Lanzamiento de un Satélite Futuro Lanzamiento de un Satélite VenezolanoVenezolano

http://www.abae.gob.ve/

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Gracias por su AtenciónGracias por su Atención

Prof. Manuel Mujica

“Si tú tienes una manzana, yo tengo una manzana y las intercambiamos: ...seguiremos teniendo una manzana cada uno....Pero si tú tienes una idea, yo tengo una idea y las intercambiamos: cada uno de nosotros tendrá dos ideas”.

—Bernard Shaw

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