maestría en ingeniería electrónica repÚblica bolivariana de venezuela universidad nacional...

Maestría en Maestría en Ingeniería Ingeniería ElectrónicaElectrónica

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

“ “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

Departamento de Ingeniería ElectrónicaDepartamento de Ingeniería Electrónica

Marzo 2014

Bases Teóricas de Bases Teóricas de Comunicaciones por Comunicaciones por

SatéliteSatélite

TEMA ITEMA I

Facilitador: MsC. Charlo GonzálezFacilitador: MsC. Charlo González

SumarioSumario

1.1. Comunicaciones de grandes Comunicaciones de grandes distancias.distancias.

2.2. Comunicación vía satélite.Comunicación vía satélite.3.3. Reseña de las comunicaciones por Reseña de las comunicaciones por

satélite.satélite.4.4. Tipos de satélites.Tipos de satélites.5.5. Leyes de Kepler.Leyes de Kepler.6.6. Clasificación orbital de los satélites.Clasificación orbital de los satélites.7.7. Ventajas de algunas orbitas.Ventajas de algunas orbitas.8.8. Comparación de parámetros en tipos Comparación de parámetros en tipos

de orbitas.de orbitas.

Limitaciones de los Sistemas Limitaciones de los Sistemas de Comunicaciones de Comunicaciones

Tradicionales Tradicionales

¿Qué limitaciones cree que ¿Qué limitaciones cree que tienen los sistemas de tienen los sistemas de

comunicaciones que usted comunicaciones que usted conoce?conoce?

Comunicaciones en Banda Comunicaciones en Banda BaseBase

Sistemas de RadarSistemas de Radar

Sistema de Televisión Sistema de Televisión de Señal librede Señal libre

Sistema de RadiosSistema de Radiosde Dos Víasde Dos Vías

Sistema de ComunicaciónSistema de ComunicaciónDigitalesDigitales

Sistema de GrabaciónSistema de Grabaciónde Vozde VozSistema Radio DifusiónSistema Radio Difusión

AM Y FMAM Y FMSistema de TransmisiónSistema de Transmisión

Por Fibra ÓpticaPor Fibra Óptica

Sistema TelefónicosSistema Telefónicos



Las comunicaciones a grandes Las comunicaciones a grandes distancias vía cables (cobre o fibra distancias vía cables (cobre o fibra óptica), sistemas de microondas, o óptica), sistemas de microondas, o Radio de HF, tienen fuertes Radio de HF, tienen fuertes limitantes técnicas y económicas limitantes técnicas y económicas para su implementación.para su implementación.



Es innegable que existe la Es innegable que existe la necesidad de comunicación a necesidad de comunicación a grandes distancias, entre países, grandes distancias, entre países, continentes o áreas geográficas continentes o áreas geográficas muy extensas. muy extensas.

Surge una interrogante …Surge una interrogante …

¿Que estrategia se puede emplear ¿Que estrategia se puede emplear para resolver éste requerimiento?para resolver éste requerimiento?

Analizaremos Analizaremos esta alternativa esta alternativa

durante el durante el desarrollo del desarrollo del

curso…..curso…..

Una alternativa: Una alternativa: Comunicación vía SatéliteComunicación vía Satélite


Los conceptos en los que se fundamenta la Los conceptos en los que se fundamenta la transmisión por satélite se enunciaron en transmisión por satélite se enunciaron en Octubre de 1945 por Arthur C. Clarke, en Octubre de 1945 por Arthur C. Clarke, en un artículo de avanzada en la revista un artículo de avanzada en la revista Wireless World.Wireless World.

ESTRATEGIAESTRATEGIA: :

Las señales emitidas al Las señales emitidas al espacio por una antena espacio por una antena ascendente, son recibidas, ascendente, son recibidas, procesadas electrónicamente, procesadas electrónicamente, reemitidas a tierra por una reemitidas a tierra por una antena descendente, y antena descendente, y captadas por una estación captadas por una estación terrestre ubicada dentro de terrestre ubicada dentro de la "pisada" del satélite.la "pisada" del satélite.

Un satélite es un repetidor de radio en el cielo Un satélite es un repetidor de radio en el cielo (transponder). Un sistema de satélite consiste (transponder). Un sistema de satélite consiste de un transponder, una estación para su control de un transponder, una estación para su control en tierra y una red de usuarios de las estaciones en tierra y una red de usuarios de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción de tráfico de transmisión y recepción de tráfico de comunicaciones a través del sistema de satélite.comunicaciones a través del sistema de satélite.


La señal es enviada desde la La señal es enviada desde la estación terrena hasta el estación terrena hasta el satélite.satélite.

El Satélite procesa la señal El Satélite procesa la señal recibida (filtrado, traslado en recibida (filtrado, traslado en frecuencia, amplificación) y frecuencia, amplificación) y luego la envía hasta tierra luego la envía hasta tierra nuevamente, hacia un área que nuevamente, hacia un área que puede ser muy distante del puede ser muy distante del área geográfica origen o hasta área geográfica origen o hasta zonas geográficas dentro del zonas geográficas dentro del mismo país.mismo país.


Las comunicaciones Las comunicaciones vía satélite posibilitan vía satélite posibilitan la comunicación entre la comunicación entre dos lugares remotos dos lugares remotos

del planeta.del planeta.Pueden o no tener Pueden o no tener

línea de vista entre sí.línea de vista entre sí.


Las potencialidades de las comunicaciones por satélite Las potencialidades de las comunicaciones por satélite son muchas, y cada día se amplían más al tener son muchas, y cada día se amplían más al tener

sistemas más rápidos y posibilidad de alta capacidad de sistemas más rápidos y posibilidad de alta capacidad de procesamiento digital.procesamiento digital.

CDMA

RESEÑA HISTORICA DE LAS RESEÑA HISTORICA DE LAS COMUNICACIONES POR SATÉLITECOMUNICACIONES POR SATÉLITE

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

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

3.3. 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.

4.4. 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 Octubre de 1957 con el lanzamiento del satélite SPUTNIK I por la URSS. Más tarde, el 1 de Enero de 1958, EEUU lanza el por la URSS. Más tarde, el 1 de Enero de 1958, EEUU lanza el satélite satélite EXPLORER I..

5.5. En 1959 se lanzó el PIONER I, que permitió recibir datos de En 1959 se lanzó el PIONER I, que permitió recibir datos de la luna.la luna.

6.6. En ese mismo año, los norteamericanos colocaron en órbita el En ese mismo año, los norteamericanos colocaron en órbita el primer satélite de comunicaciones. Fue el primer satélite de comunicaciones. Fue el SCORE. Se utilizó . Se utilizó para la retransmisión de mensajes hasta 5.000 Km de para la retransmisión de mensajes hasta 5.000 Km de distancia, y difundió al mundo un mensaje de navidad distancia, y difundió al mundo un mensaje de navidad grabado en cinta magnética por el presidente Eisenhower de grabado en cinta magnética por el presidente Eisenhower de los Estados Unidos.los Estados Unidos.

7.7. El primero de abril de 1960, los Estados Unidos lanzaron el El primero de abril de 1960, los Estados Unidos lanzaron el TIROS I, satélite meteorológico que transmitió gran cantidad TIROS I, satélite meteorológico que transmitió gran cantidad de fotografías. de fotografías.


8.8. El 12 de Agosto de 1960, el proyecto El 12 de Agosto de 1960, el proyecto ECHO dió por resultado dió por resultado el lanzamiento de un globo metalizado de 30 metros de el lanzamiento de un globo metalizado de 30 metros de diámetro, con un período orbital de aproximadamente dos diámetro, con un período orbital de aproximadamente dos horas. Este reflector pasivo podía retransmitir señales desde horas. Este reflector pasivo podía retransmitir señales desde un punto a otro, solamente cuando se encontraba en línea un punto a otro, solamente cuando se encontraba en línea vista común.vista común.

9.9. En 1961 el RANGER I hizo sondeos en el espacio lejano.En 1961 el RANGER I hizo sondeos en el espacio lejano.

10.10. El 10 de julio 1962 el satélite El 10 de julio 1962 el satélite TELSTAR I repetidor activo, es repetidor activo, es puesto en órbita para realizar la primera transmisión de puesto en órbita para realizar la primera transmisión de televisión internacional en vivo y directo, telefonía y televisión internacional en vivo y directo, telefonía y telefotografías por microondas.telefotografías por microondas.

11.11. El 18 de septiembre de 1962 fue lanzado el TIROS VI, El 18 de septiembre de 1962 fue lanzado el TIROS VI, satélite meteorológico que llevaba dos cámaras de televisión.satélite meteorológico que llevaba dos cámaras de televisión.


12.12. El 1 de noviembre de 1962 la Unión Soviética lanzó la El 1 de noviembre de 1962 la Unión Soviética lanzó la estación interplanetaria MARS I en dirección a Marte.estación interplanetaria MARS I en dirección a Marte.

13.13. El 13 de diciembre de 1962 se lanzó el satélite RELAY I, El 13 de diciembre de 1962 se lanzó el satélite RELAY I, semejante en los principios fundamentales del Telstar. Se semejante en los principios fundamentales del Telstar. Se utilizó para transmisiones de televisión entre Europa, utilizó para transmisiones de televisión entre Europa, Sudamérica, Japón y EE.UU.Sudamérica, Japón y EE.UU.

14.14. El SYNCOM I fue lanzado a órbita el 14 de Febrero de 1963, El SYNCOM I fue lanzado a órbita el 14 de Febrero de 1963, pero por fallas técnicas no alcanzó la órbita. Sin embargo el pero por fallas técnicas no alcanzó la órbita. Sin embargo el 26 de Julio de 1963, cinco meses más tarde, fue lanzado y 26 de Julio de 1963, cinco meses más tarde, fue lanzado y puesto en órbita casi sincrónica, el satélite SYNCOM II. puesto en órbita casi sincrónica, el satélite SYNCOM II.


15.15. El 7 de mayo de 1963 se lanzó el satélite TELSTAR II. El 7 de mayo de 1963 se lanzó el satélite TELSTAR II. Funcionó satisfactoriamente hasta el 16 de julio de 1963, en Funcionó satisfactoriamente hasta el 16 de julio de 1963, en que una avería no identificada interrumpió su que una avería no identificada interrumpió su funcionamiento. Volvió a funcionar el 12 de agosto de ese funcionamiento. Volvió a funcionar el 12 de agosto de ese mismo año. Realizó experimentos sobre radiaciones y daños mismo año. Realizó experimentos sobre radiaciones y daños producidos por partículas.producidos por partículas.

16.16. El 21 de diciembre de 1963 se lanzó al espacio el TIROS El 21 de diciembre de 1963 se lanzó al espacio el TIROS VIII, que realizó diversas observaciones meteorológicas.VIII, que realizó diversas observaciones meteorológicas.

17.17. El 25 de enero de 1964 se lanzó el ECHO II. Con él se El 25 de enero de 1964 se lanzó el ECHO II. Con él se realizaron experimentos científicos participando EE.UU., realizaron experimentos científicos participando EE.UU., Gran Bretaña y la Unión Soviética.Gran Bretaña y la Unión Soviética.


18.18. El 19 de Agosto de 1963 es lanzado el SYNCOM III, el cual El 19 de Agosto de 1963 es lanzado el SYNCOM III, el cual ocupa una órbita geoestacionaria, lo cual permitió transmitir ocupa una órbita geoestacionaria, lo cual permitió transmitir con éxito total las XVIII Olimpiadas de Tokio hacia con éxito total las XVIII Olimpiadas de Tokio hacia Norteamérica. Ese mismo año se lanzó el RELAY II, que Norteamérica. Ese mismo año se lanzó el RELAY II, que contribuyó a aumentar la capacidad de los canales de contribuyó a aumentar la capacidad de los canales de transmisión de datos.transmisión de datos.

19.19. En 1965 la Unión Soviética lanzó los satélites de la serie En 1965 la Unión Soviética lanzó los satélites de la serie MOLNYA para transmisión de señales telegráficas, telefónica MOLNYA para transmisión de señales telegráficas, telefónica y de televisión en color. También permitieron tomar datos y de televisión en color. También permitieron tomar datos meteorológicos.meteorológicos.

20.20. El El INTELSAT I ( anteriormente EARLY BIRD), lanzado a ( anteriormente EARLY BIRD), lanzado a órbita el 28 de junio de 1965, demostró la viabilidad de un órbita el 28 de junio de 1965, demostró la viabilidad de un sistema de satélites geo-estacionarios con fines comerciales. sistema de satélites geo-estacionarios con fines comerciales.


21.21. INTELSAT ( International Telecomunications Satellites).INTELSAT ( International Telecomunications Satellites).

22.22. En octubre de 1966 se iniciaron los lanzamientos de los En octubre de 1966 se iniciaron los lanzamientos de los INTELSAT II. El primero no entró en órbita por un fallo en el INTELSAT II. El primero no entró en órbita por un fallo en el motor de apogeo. El segundo entro en órbita sobre el océano motor de apogeo. El segundo entro en órbita sobre el océano pacífico, el tercero lo hizo sobre el Atlántico y el cuarto pacífico, el tercero lo hizo sobre el Atlántico y el cuarto también sobre el Pacífico. Se proyectaron con una capacidad también sobre el Pacífico. Se proyectaron con una capacidad de 240 canales.de 240 canales.

23.23. En 1968 comenzaron los lanzamientos de los En 1968 comenzaron los lanzamientos de los INTELSAT III. III. Tenían una capacidad cinco veces mayor que los anteriores. Tenían una capacidad cinco veces mayor que los anteriores. Se alimentaban con energía solar y tenían una potencia de Se alimentaban con energía solar y tenían una potencia de 130 Watt cada uno, pudiendo cursar a la vez 1.200 130 Watt cada uno, pudiendo cursar a la vez 1.200 conversaciones telefónicas bidireccionales o cuatro canales de conversaciones telefónicas bidireccionales o cuatro canales de televisión. Parte del ancho de banda de estos satélites fue televisión. Parte del ancho de banda de estos satélites fue asignado a televisión y el resto a telegrafía, telefonía, facsímil asignado a televisión y el resto a telegrafía, telefonía, facsímil y datos.y datos.


24.24. Para 1969 habían en órbita ocho satélites de la serie Para 1969 habían en órbita ocho satélites de la serie INTELSAT III.INTELSAT III.

25.25. Durante 1971 se puso en órbita el satélite INTELSAT IV. Durante 1971 se puso en órbita el satélite INTELSAT IV. Tuvo baterías solares que proporcionaban 500 Watt. Doce Tuvo baterías solares que proporcionaban 500 Watt. Doce transceptores para abarcar la tierra que podian conmutar en transceptores para abarcar la tierra que podian conmutar en órbita a fin de abarcar la zona geográfica deseada.órbita a fin de abarcar la zona geográfica deseada.

26.26. En los años posteriores se han llevado a órbita un gran En los años posteriores se han llevado a órbita un gran número de satélites con fines comerciales, con lo cual se abrió número de satélites con fines comerciales, con lo cual se abrió definitivamente las puertas a las comunicaciones de televisión definitivamente las puertas a las comunicaciones de televisión por satélite para servicios domésticos, comunicación punto a por satélite para servicios domésticos, comunicación punto a punto, aplicaciones meteorológicas, internet, sistemas de punto, aplicaciones meteorológicas, internet, sistemas de telefonía celular satelital, sistemas de radio ayudas para la telefonía celular satelital, sistemas de radio ayudas para la navegación marítima y aérea, sistemas de posicionamiento, navegación marítima y aérea, sistemas de posicionamiento, entre otros.entre otros.


27.27. En los últimos veinticinco años los satélites estacionarios En los últimos veinticinco años los satélites estacionarios han sufrido una rápida evolución en cuanto al tiempo de vida, han sufrido una rápida evolución en cuanto al tiempo de vida, que se ha duplicado por diez. Además, se ha avanzado que se ha duplicado por diez. Además, se ha avanzado considerablemente en los equipos conversores de energía. Pero considerablemente en los equipos conversores de energía. Pero delante de todos estos avances se podría mencionar el delante de todos estos avances se podría mencionar el creciente aumento de la potencia de los cohetes lanzadores, creciente aumento de la potencia de los cohetes lanzadores, que permiten la puesta en órbita de masas muy grandes.que permiten la puesta en órbita de masas muy grandes.

28.28. El 29 de Octubre de 2008 es puesto en orbita el primer El 29 de Octubre de 2008 es puesto en orbita el primer satélite Venezolano con el apoyo de China. Se llamó “Simón satélite Venezolano con el apoyo de China. Se llamó “Simón Bolívar” en honor al libertador de 5 naciones americanas.Bolívar” en honor al libertador de 5 naciones americanas.


TIPOS DE SATÉLITESTIPOS DE SATÉLITES

SATÉLITES PASIVOSSATÉLITES PASIVOS: : Son satélites que no Son satélites que no agregan potencia a la señal, ni la modifican agregan potencia a la señal, ni la modifican sustancialmente en sus características y solo son sustancialmente en sus características y solo son utilizados para que la señal “rebote en ellos”.utilizados para que la señal “rebote en ellos”.

SATÉLITES ACTIVOSSATÉLITES ACTIVOS: : Son aquellos satélites que Son aquellos satélites que pueden agregar potencia a las señales recibidas, pueden agregar potencia a las señales recibidas, filtrarlas, amplificarlas, trasladarlas en frecuencia filtrarlas, amplificarlas, trasladarlas en frecuencia y luego reenviarlas hasta un área geográfica en la y luego reenviarlas hasta un área geográfica en la tierra que esté en su línea de vista.tierra que esté en su línea de vista.

LEYES DE KEPLERLEYES DE KEPLER

Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para explicar el movimiento Johannes Kepler para explicar el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol.. de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol..

Primera Ley (1609):Primera Ley (1609): Todos los planetas se Todos los planetas se desplazan alrededor del desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol elípticas, estando el Sol situado en uno de los situado en uno de los focos. focos.


Segunda Ley (1609):Segunda Ley (1609): El radio vector que une el El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.centro del Sol.

2211 rmvrmvL


Segunda Ley (1609): Segunda Ley (1609): El radio vector que une el El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

?v


Tercera Ley (Tercera Ley (1618):): Para cualquier planeta, el Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol. proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.

donde, donde, PP es el período orbital, es el período orbital, rr la distancia media del la distancia media del planeta al Sol y planeta al Sol y KK la constante de proporcionalidad. la constante de proporcionalidad.

constante3

2

Kr

P

CLASIFICACION ORBITAL DE CLASIFICACION ORBITAL DE LOS SATÉLITESLOS SATÉLITES

Los satélites se pueden clasificar según:Los satélites se pueden clasificar según:1.1. Su Su Distancia de la Tierra

((GeoestacionariaGeoestacionaria, , GeosíncronaGeosíncrona, de , de Baja Baja AlturaAltura, de , de Media AlturaMedia Altura y y ExcéntricasExcéntricas). ).

2.2. Su Plano Orbital con respecto al Su Plano Orbital con respecto al Ecuador (Ecuador (EcuatorialEcuatorial, , InclinadaInclinada y y PolarPolar).).

3.3. La Trayectoria Orbital que describen La Trayectoria Orbital que describen ((Circular Circular y y ElípticaElíptica). ).

CLASIFICACION ORBITAL DE CLASIFICACION ORBITAL DE LOS SATÉLITES Y SUS USOSLOS SATÉLITES Y SUS USOS

¿La LUNA eclipsa los ¿La LUNA eclipsa los satélitessatélites??

La distancia media entre la Tierra y la Luna es 384.400 kilómetros

CLASIFICACION ORBITAL DE CLASIFICACION ORBITAL DE LOS SATÉLITES Y SUS USOSLOS SATÉLITES Y SUS USOS

Los cinturones de Los cinturones de radiación de Van Allen radiación de Van Allen son áreas de la alta son áreas de la alta atmósfera que rodean la atmósfera que rodean la Tierra por encima de la Tierra por encima de la ionosfera, a una altura ionosfera, a una altura de 3.000 y de 22.000 de 3.000 y de 22.000 km. respectivamente. km. respectivamente.

Se sitúan sobre la zona Se sitúan sobre la zona ecuatorial, y la más ecuatorial, y la más externa, se prolongan externa, se prolongan prácticamente hasta la prácticamente hasta la magnetopausamagnetopausa, límite , límite entre el espacio entre el espacio terrestre y el espacio terrestre y el espacio interplanetario.interplanetario.

1.1. El satélite permanece casi estacionario, con El satélite permanece casi estacionario, con respecto a una estación terrestre específica. respecto a una estación terrestre específica. Consecuentemente, no se requiere equipo costoso Consecuentemente, no se requiere equipo costoso de rastreo en las estaciones terrestres.de rastreo en las estaciones terrestres.

2.2. Las antenas se enfocan al satélite al instalarlas y se Las antenas se enfocan al satélite al instalarlas y se fijan para largos períodos de funcionamiento.fijan para largos períodos de funcionamiento.

3.3. No hay necesidad de cambiar de un satélite a otro, No hay necesidad de cambiar de un satélite a otro, cuando giran por encima. Consecuentemente, no cuando giran por encima. Consecuentemente, no hay rupturas en la transmisión por los tiempos de hay rupturas en la transmisión por los tiempos de conmutación.conmutación.

Ventajas de las Orbitas GeosíncronasVentajas de las Orbitas Geosíncronas

4.4. Los satélites geosíncronos de alta altitud pueden Los satélites geosíncronos de alta altitud pueden cubrir un área de la Tierra mucho más grande, que cubrir un área de la Tierra mucho más grande, que sus contrapartes orbítales de baja altitud.sus contrapartes orbítales de baja altitud.

5.5. Los efectos del cambio de posición Doppler son Los efectos del cambio de posición Doppler son insignificantes.insignificantes.

6.6. Con tres satélites se tiene un enlace de cobertura Con tres satélites se tiene un enlace de cobertura total del planeta (excepto los polos).total del planeta (excepto los polos).

Ventajas de las Orbitas GeosíncronasVentajas de las Orbitas Geosíncronas

Estación “A”

Estación “B”

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

Desventajas de las Orbitas GeosíncronasDesventajas de las Orbitas Geosíncronas

2.2. Los satélites geosíncronos requieren de alta potencia Los satélites geosíncronos requieren de alta potencia de transmisión y receptores más sensibles debido a de transmisión y receptores más sensibles debido a las distancias más grandes y mayores pérdidas de las distancias más grandes y mayores pérdidas de trayectoria.trayectoria.

3.3. Se requieren maniobras espaciales de alta precisión Se requieren maniobras espaciales de alta precisión para colocar un satélite geosíncrono en órbita y para colocar un satélite geosíncrono en órbita y mantenerlo en ella. mantenerlo en ella.

4.4. Se requieren los motores de propulsión, a bordo de Se requieren los motores de propulsión, a bordo de los satélites, para mantenerlos en sus órbitas los satélites, para mantenerlos en sus órbitas respectivas.respectivas.

Desventajas de las Orbitas GeosíncronasDesventajas de las Orbitas Geosíncronas

COMPARACION ENTRE COMPARACION ENTRE SATELITES DE VARIAS ORBITASSATELITES DE VARIAS ORBITAS

Elemento a CompararElemento a Comparar Orbita Orbita GeoGeo

Orbita Orbita MeoMeo Orbita LeoOrbita Leo

Altura (km)Altura (km) 36.00036.000 6.000-12.0006.000-12.000 200-3000200-3000

Período Orbital (Hr)Período Orbital (Hr) 2424 5-125-12 1.51.5

Velocidad (Km/hr)Velocidad (Km/hr) 11.00011.000 19.00019.000 27.00027.000

Retraso (ida y vuelta) Retraso (ida y vuelta) (ms)(ms)

250250 8080 1010

Período de VisibilidadPeríodo de Visibilidad SiempreSiempre 2-4 Hr2-4 Hr <<15 min15 min

Satélites necesarios Satélites necesarios

para cobertura globalpara cobertura global33 10-1210-12 50-7050-70

GraciasGracias

La nueva estrella en el cielo La nueva estrella en el cielo venezolano….venezolano….

El Satélite Simón BolívarEl Satélite Simón BolívarVenesat 1Venesat 1

SATELITE SPUTNIKSATELITE SPUTNIK

SATELITE EXPLORER ISATELITE EXPLORER I

SATELITE SCORE ISATELITE SCORE I

SATELITE ECHOSATELITE ECHO

SATELITE TELSTAR ISATELITE TELSTAR I

SATELITE INTELSAT ISATELITE INTELSAT I

TIPOS DETIPOS DE Ó ÓRBITAS SATELITALESRBITAS SATELITALES SEGUN SU DISTANCA A LA TIERRA SEGUN SU DISTANCA A LA TIERRA

Órbita Geoestacionaria (GEO)Órbita Geoestacionaria (GEO)Este tipo de órbita posee las mismas propiedades Este tipo de órbita posee las mismas propiedades que la geosíncrona, pero debe tener una que la geosíncrona, pero debe tener una inclinación de cero grados respecto al ecuador y inclinación de cero grados respecto al ecuador y viajar en la misma dirección en la cual rota la viajar en la misma dirección en la cual rota la tierra. tierra. Un satélite geoestacionario aparenta estar en la Un satélite geoestacionario aparenta estar en la misma posición relativa a algún punto sobre la misma posición relativa a algún punto sobre la superficie de la Tierra, lo que lo hace muy superficie de la Tierra, lo que lo hace muy atractivo para las comunicaciones a gran atractivo para las comunicaciones a gran distancia. distancia.

Órbitas de Media Órbitas de Media AlturaAltura (MEO) (MEO) Son las que van desde 9,600 Son las que van desde 9,600 km hasta la altura de los km hasta la altura de los satélites geosíncronos. satélites geosíncronos. Los satélites de órbita media Los satélites de órbita media son muy usados también en las son muy usados también en las comunicaciones móviles. comunicaciones móviles.

Órbita GeosíncronaÓrbita GeosíncronaEs una órbita circular con un Es una órbita circular con un período de un día sideral. período de un día sideral. Para tener este período la Para tener este período la órbita debe tener un radio de órbita debe tener un radio de 42,164.2 km. (desde el centro de 42,164.2 km. (desde el centro de la tierra). la tierra).

Órbita de Baja Altura (LEO)Órbita de Baja Altura (LEO) Estas órbitas se encuentran Estas órbitas se encuentran en el rango de en el rango de 640 km a 1,600 640 km a 1,600 kmkm entre las llamadas región de entre las llamadas región de densidad atmosférica constante densidad atmosférica constante y la región de los cinturones de y la región de los cinturones de Van AllenVan Allen..

Los satélites de órbita baja Los satélites de órbita baja circular son muy usados en circular son muy usados en sistemas de comunicaciones sistemas de comunicaciones móviles. móviles.

TIPOS DETIPOS DE Ó ÓRBITAS SATELITALESRBITAS SATELITALES SEGUN EL PLANO CON EL SEGUN EL PLANO CON EL

ECUADORECUADOR Órbita EcuatorialÓrbita Ecuatorial:: En esta órbita la trayectoria En esta órbita la trayectoria

del satélite sigue un plano paralelo al ecuador, del satélite sigue un plano paralelo al ecuador, es decir tiene una inclinación de 0º. es decir tiene una inclinación de 0º.

Órbitas Inclinada:Órbitas Inclinada: La trayectoria del satélite La trayectoria del satélite sigue un plano con un cierto ángulo de sigue un plano con un cierto ángulo de inclinación respecto al ecuador. inclinación respecto al ecuador.

Órbitas Polar:Órbitas Polar: El satélite sigue un plano El satélite sigue un plano paralelo al eje de rotación de la tierra pasando paralelo al eje de rotación de la tierra pasando sobre los polos y perpendicular al ecuador. sobre los polos y perpendicular al ecuador.

PATRONES ORBITALESPATRONES ORBITALES

Eje PolarEje Polar

OrbitaOrbita

SatéliteSatélite

Eje PolarEje Polar

OrbitaOrbita

SatéliteSatélite

Eje PolarEje Polar

OrbitaOrbita

SatéliteSatélite

SatéliteSatélite

Orbita EcuatorialOrbita Ecuatorial

Orbita PolarOrbita Polar

Orbita InclinadaOrbita Inclinada

Para mantener un satélite en orbita es necesario que la Para mantener un satélite en orbita es necesario que la fuerza centrifuga, causada por su rotación alrededor fuerza centrifuga, causada por su rotación alrededor de la tierra, sea contrabalanceada por la atracción de la tierra, sea contrabalanceada por la atracción gravitacional de la tierra. gravitacional de la tierra.

Fuerza CentrifugaFuerza Centrifuga

AtracciónAtracciónGravitacionalGravitacional

TIPOS DETIPOS DE Ó ÓRBITAS SATELITALESRBITAS SATELITALES SEGUN LA TRAYECTORIA ORBITAL QUE DESCRIBE SEGUN LA TRAYECTORIA ORBITAL QUE DESCRIBE


Órbitas circularesÓrbitas circulares

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

Órbitas elípticas (Monlniya)Órbitas elípticas (Monlniya)

Se dice que un satélite posee una órbita elíptica si su movimiento Se dice que un satélite posee una órbita elíptica si su movimiento alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria elíptica. alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria elíptica. Este tipo de órbita poseen un perigeo y un apogeo. Este tipo de órbita poseen un perigeo y un apogeo.

Si el satélite está girando en la misma dirección que Si el satélite está girando en la misma dirección que la rotación de la Tierra y a una velocidad angular la rotación de la Tierra y a una velocidad angular superior que la de la Tierra, la órbita se llama órbita superior que la de la Tierra, la órbita se llama órbita prógrado. prógrado.

Si el satélite está girando en la dirección opuesta a la Si el satélite está girando en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra o en la misma dirección, pero a rotación de la Tierra o en la misma dirección, pero a una velocidad angular menor a la de la Tierra, la una velocidad angular menor a la de la Tierra, la órbita se llama órbita retrógrada. órbita se llama órbita retrógrada.


SATÉLITES ORBÍTALESSATÉLITES ORBÍTALESCaracterísticasCaracterísticas

1.1. Los satélites no síncronos están alejándose Los satélites no síncronos están alejándose continuamente o cayendo a tierra y no permanecen continuamente o cayendo a tierra y no permanecen estacionarios en relación a ningún punto en estacionarios en relación a ningún punto en particular de la Tierra. particular de la Tierra.

2.2. Se tienen que usar cuando están disponibles, lo cual Se tienen que usar cuando están disponibles, lo cual puede ser un corto período de tiempo, como 15 puede ser un corto período de tiempo, como 15 minutos por órbita. minutos por órbita.

3.3. Tienen la necesidad de equipo complicado y costoso Tienen la necesidad de equipo complicado y costoso para rastreo en las estaciones terrestres. para rastreo en las estaciones terrestres.

4.4. Cada estación terrestre debe localizar el satélite Cada estación terrestre debe localizar el satélite conforme está disponible en cada órbita y después conforme está disponible en cada órbita y después unir su antena al satélite y localizarlo cuando pasa unir su antena al satélite y localizarlo cuando pasa por arriba. por arriba.

5.5. Una gran ventaja de los satélites orbítales es que los Una gran ventaja de los satélites orbítales es que los motores de propulsión no se requieren a bordo de los motores de propulsión no se requieren a bordo de los satélites para mantenerlos en sus órbitas respectivas.satélites para mantenerlos en sus órbitas respectivas.

SATÉLITES ORBÍTALESSATÉLITES ORBÍTALESCaracterísticasCaracterísticas

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