Todo Sobre Los Satelites

Docente:

María Teresa Berlanga Pablo.

Carrera:

Ingeniería En Electrónica.

Materia:

Introducción a la Telecomunicaciones.

Semestre, Grupo y Turno:

7 “A” Matutino.

Alumno:

Christian Ezri Suarez Valentín.

Investigación:

Satélites: partes que las componen, tipos, orbita, espectro magnético, lanzamiento del primer satélite mexicano, países que se dedican a lanzar satélites.

Que es un Satélite.

Un satélite actúa básicamente como un repetidor situado en el espacio: recibe las señales enviadas desde la estación terrestre y las reemite a otro satélite o de vuelta a los receptores terrestres. En realidad hay dos tipos de satélites de comunicaciones:

• Satélites pasivos. Se limitan a reflejar la señal recibida sin llevar a cabo ninguna otra tarea.

Satélites activos. Amplifican las señales que reciben antes de reemitirlas hacia la Tierra. Son los más habituales.

Satélites de Comunicación.

Los satélites de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz; además, la elevada direccionalidad de antenas utilizadas permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita el 10 de julio en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1962.

Satélites y sus órbitas.

Los satélites son puestos en órbita mediante cohetes espaciales que los sitúan circundando la Tierra a distancias relativamente cercanas fuera de la atmósfera. Los tipos de satélites según sus órbitas son:

• 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 por 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 más alejado de su órbita. 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.

SATELITES GEOESTACIONARIOS

Los satélites geoestacionarios o geosíncronos son satélites que giran en un patrón circular, con una velocidad angular igual a la de la Tierra. Consecuentemente permanecen en una posición fija con respecto a un punto específico en la Tierra. Una ventaja obvia es que están disponibles para todas las estaciones de la Tierra, dentro de su sombra, 100% de las veces. La sombra de un satélite incluye todas las estaciones de la Tierra que tienen un camino visible a él y están dentro del patrón de radiación de las antenas del satélite. Una desventaja obvia es que a bordo, se requieren de dispositivos de propulsión sofisticados y pesados para mantenerlos fijos en una órbita. El tiempo de órbita de un satélite geosíncrono es de 24 h. igual que la Tierra.

Características de los Satélites.

Banda Frecuencia ascendente (GHz) Frecuencia descendente (GHz) Problemas

C

5,925 - 6,425 3,7 - 4,2 Interferencia Terrestre

Ku

14,0 - 14,5 11,7 - 12,2 Lluvia

Ka

27,5 - 30,5 17,7 - 21,7 Lluvia

Banda C

La Banda-C es un rango del espectro electromagnético de las microondas que comprende frecuencias de entre 3,7 y 4,2 GHz y desde 5,9 hasta 6,4 GHz. Fue el primer rango de frecuencia utilizado en transmisiones satelitales. Básicamente el satélite actúa como repetidor, recibiendo las señales en la parte alta de la banda y reemitiéndolas hacia la Tierra en la banda baja, con una diferencia de frecuencia de 2.225 MHz. Normalmente se usa polarización horizontal y vertical, para duplicar el número de servicios sobre la misma frecuencia, aunque en algunos casos se utiliza la polarización circular.

Ya que el diámetro de una antena debe ser proporcional a la longitud de onda de la onda que recibe, la Banda-C exige antenas mayores que las de la Banda Ku. Aunque esto no es un problema mayor para instalaciones permanentes, los platos de Banda-C imponen limitaciones para camiones SNG (Satellite News Gathering, -o Contribución de Noticias por Satélite- camiones diseñados y equipados para enviar una señal a un satélite). Comparado con la Banda-Ku, la Banda-C es más confiable bajo condiciones adversas, principalmente lluvia fuerte y granizo. Al mismo tiempo, las frecuencias de Banda-C están más congestionadas y son más vulnerables hacia interferencia terrestre.

Banda Ku

La banda Ku ("Kurz-unten band") es una porción del espectro electromagnético en el rango de las microondas que va de los 12 a los 18 GHz.

La banda Ku se usa principalmente en las comunicaciones satelitales, siendo la televisión uno de sus principales usos. Esta banda se divide en diferentes segmentos que cambian por regiones geográficas de acuerdo a la ITU.

La cadena televisiva estadounidense NBC fue la primera en utilizar esta banda para sus transmisiones en 1983.

Banda Ka

La Banda Ka es un rango de frecuencias utilizado en las comunicaciones vía satélite. El rango de frecuencias en las que opera la banda Ka son las comprendidas entre los 26.5 Ghz y 40 GHz. Dispone de un amplio espectro de ubicaciones y sus longitudes de onda transportan grandes cantidades de datos, pero son necesarios transmisores muy potentes y es sensible a interferencias ambientales. El sistema satelital para servicio de acceso a internet Wildblue en Estados Unidos emplea esta banda Ka.

Esta fue nombrada por los Ingenieros Adriano Cachele, Mauricio Delgado Hershlaq y Stephen Lutz.

Esta banda también es utilizada en algunos modelos de radar. En España se usa tanto para radares fijos como móviles) por los servicios de control de tráfico (tanto nacionales como regionales y municipales).

¿Cómo entran los satélites en órbita?

A pesar de las apariencias, en realidad los satélites no desafían la fuerza de gravedad. De hecho, siempre están cayendo hacia la Tierra, del mismo modo que la célebre manzana de Isaac Newton, cuya caída le permitió descubrir las leyes de la gravedad. La diferencia esencial entre las manzanas y los satélites es que éstos se mueven a gran velocidad; a unos 30 000 km/h, y a mucha mayor altitud. Esto significa que conforme el satélite va cayendo hacia la Tierra, la superficie de nuestro planeta se curva y se aleja al mismo tiempo de él. Como resultado de este fenómeno, el satélite nunca llega a tocar la superficie terrestre: está en órbita.

Cuando un cohete lanza un satélite, debe imprimirle la velocidad horizontal necesaria para que su trayectoria de caída siempre eluda la Tierra.

Cuando existe una combinación adecuada de impulso ascendente y horizontal, los controladores terrestres pueden colocar un satélite en una órbita de cualquier tamaño y forma, desde la circular hasta la muy elíptica (en forma de huevo). Cuanto más fuerte sea el impulso ascendente, más larga será la órbita; y a mayor impulso horizontal, más elíptica será ésta también.

Para colocar en órbita elíptica un satélite, desde la Tierra se le imprime el impulso necesario para contrarrestar la fuerza de atracción del planeta; de este modo, el satélite se aleja de la curvatura terrestre. Pero la gravedad de nuestro planeta está constantemente ejerciendo fuerza sobre el satélite y a fin de cuentas éste reduce su velocidad y empieza a caer. Sin embargo, la inercia lateral del satélite lo hace eludir la Tierra y al ir cayendo acelera nuevamente, de manera que cuando ha terminado una órbita, el satélite viaja a una velocidad suficiente para contrarrestar la atracción terrestre y comenzar una segunda órbita elíptica.

Casi todos los satélites de comunicaciones, que retransmiten mensajes de televisión y telefónicos, están en órbitas circulares sobre el ecuador, a una altura de 35 800 km. Un satélite colocado en una órbita de este tipo gira alrededor de nuestro planeta a la misma velocidad que la de la rotación de la Tierra, de manera que siempre se encuentra encima del mismo punto de la superficie de nuestro planeta.

Aunque se supone que el satélite en órbita debería de permanecer para siempre en el espacio, en muchos casos no sucede así. Si la órbita de un satélite lo acerca unos centenares de kilómetros a la superficie de la Tierra, la atmósfera que todavía hay a esta

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