SATÉLITES
GEOESTACIONARIOS
La capacidad de comunicación
desarrollada por los satélites de órbita polar o circular
no ecuatorial, depende en gran manera, del tiempo empleado en recorrer
el horizonte de la estación terrena.
La necesidad de un enlace permanente obliga
a que la posición del satélite permanezca fija respecto a
la Tierra. Las órbitas de estos satélites han de ser circulares,
geosincrónicas y ecuatoriales, en las que el periodo de rotación
sideral de la Tierra sea igual al periodo de revolución sideral
del satélite coincidiendo su movimiento con el de giro de la Tierra:
de Oeste a Este.
El rozamiento producido
por las ligeras partículas de la atmósfera sobre la
superficie de los satélites, produce la suficiente fricción
para provocar sus caídas, obligando a elevar sus órbitas
a centenares de kms. Alrededor de los 200 km de altura se mantendría
en órbita durante algunos días. Sobre los 500 km podría
orbitar durante años y cerca de los 1000 km lo haría durante
siglos. No obstante antes o después, el efecto de frenado provocará
la caída de todos, que prácticamente se desintegrarán
en su descenso, al atravesar la atmósfera. |
Cualquier satélite que cumpla la condición
de conseguir una órbita circular a una altura cercana a los
36.000 Km le corresponderá un periodo orbital de 23 horas, 56 minutos
y 3'5 segundos; el mismo que emplea nuestro planeta en su diaria rotación
sideral.
Si además la inclinación
de la órbita de este satélite es ecuatorial, conseguiremos
que el satélite permanezca "fijo" o "anclado" en el mismo lugar
del espacio.
Esta posibilidad supone el conseguir una
comunicación constante y sin necesidad de ningún seguimiento
de las estaciones terrenas. Basta con ajustar las antenas una sola vez.
Estos satélites reciben el nombre de estacionarios.
Fases para la
puesta en órbita de un satélite geoestacionario
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La colocación en una órbita
geosincrónica consiste básicamente en situar al satélite
en una órbita de transferencia, inclinada y elíptica. Generalmente
se efectúa mediante vehículos de lanzamiento de varias etapas.
La inclinación vine determinada por las coordenadas de la base de
lanzamientos y la elipticidad por la distancia de su apogeo; debiendo coincidir
este, con el radio de la órbita. Es sumamente importante optimizar
la órbita de transferencia para evitar el consumo de combustible
que permitirá mantenerlo más tiempo con vida.
Cuatro son la fases que suelen ser necesarias
para colocar a un satélite geoestacionario en su órbita
preestablecida: |
1-Lanzamiento y puesta en órbita
de aparcamiento |
Se sitúa el satélite en
una órbita terrestre de baja altura. Su altura y el tiempo de aparcamiento
en ella, depende del vehículo propulsor empleado: Ariane, Delta,
Atlas-Centauro, Space Shuttle... El momento del lanzamiento está
condicionado a unos determinados días pendientes de la posición
del Sol y la Tierra. Constituyen la "ventana de lanzamiento". |
2-Órbita de transferencia |
Se consigue elíptica y bastante
excéntrica activando la 3ª fase del vehículo lanzador,
siendo una órbita intermedia en la que se consigue un apogeo de
36.000 Km. |
3-Encendido del motor de apogeo y órbita
de deriva |
El éxito del lanzamiento depende
mucho de la adecuada activación del motor de apogeo. El impulso
producido le permite transformar la órbita en ecuatorial y casi
circular. Las maniobras que se realizan en la órbita de deriva para
ir corrigiendo el satélite, pueden durar hasta tres semanas. |
4-Órbita geoestacionaria |
El satélite queda "fijo" en el
espacio. Presentando pequeñas derivas en longitud producidas por
la no esfericidad total de la Tierra y las derivas en latitud producidas
por el efecto gravitatorio del Sol y de la Luna. Estas fuerzas perturbadoras
se deben corregir periódicamente durante la vida operacional
del satélite para mantenerlo "anclado". |
El control de los satélites se efectúa
por estaciones terrenas TTC (Tracking, Telemetry, Command). Mediante
la telemedida se obtienen las informaciones de qué es lo que ocurre
a bordo, mientras que el telemando permite controlar al satélite
enviándole las órdenes oportunas.
Las bandas de frecuencias empleadas para
telemetría y telecontrol son segmentos de la Banda S (2 GHz),
C (4 GHz), X (8 GHz) y la KU (12 GHz).
Periodo
e inclinación orbital
Para determinar la órbita
de un satélite artificial, y en general de cualquier astro del Sistema
Solar, se necesita conocer su apogeo, perigeo, periodo orbital e inclinación
de la órbita con referencia al plano del Ecuador terrestre.
El periodo orbital es el tiempo que tarda
en efectuar una revolución completa sobre la Tierra. Su medición
puede efectuase de dos maneras:
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PERIODO ORBITAL: Midiendo
el tiempo que tarda en recorrer su órbita (de apogeo a apogeo).
El resultado es fijo. |
PERIODO DE REVOLUCIÓN:
Mesurando el tiempo empleado en cruzar dos veces consecutivas sobre el
mismo meridiano. En este caso hay de considerar el desplazamiento propio
de la Tierra mientras dura la revolución del satélite.
La inclinación de la órbita
es el ángulo que forma su plano con el Ecuador. Si éste es
0º la trayectoria será ecuatorial. Por el contrario si mide
los 90º será polar. |
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Diagramas
de cobertura
Están formados por lineas
elípticas cerradas en el centro o lugar de mayor concentración
energética y abriéndose de forma proporcional a la disminución
de las señales.
Estas líneas isométricas
nos indican el PIRE (Potencia Isotrópica Radiante Equivalente)
o
puntos de la geografía en los que se recibe las señales de
un satélite con la misma intensidad, permitiéndonos conocer
el diámetro de las antenas receptoras.