¿Qué es una órbita geoestacionaria?

Es una órbita circular y ecuatorial con un período de revolución igual al ciclo terrestre y inclinación nula. Los satélites en esta órbita son siempre visibles desde un punto fijo de la Tierra.

¿Qué función cumple el transpondedor?

Realiza la conversión de frecuencia y la amplificación de la señal, y utiliza técnicas de acceso múltiple.

¿Cuál es la diferencia entre un satélite transparente y uno regenerativo?

Los satélites transparentes solo realizan conversión de frecuencia y amplificación, sin demodulación. Los regenerativos demodulan la señal a banda base y realizan procesamiento a bordo.

Servicios, elementos y tipos de órbitas en comunicaciones por satélite

Resumen

El documento presenta los servicios de comunicaciones por satélite (fijo, móvil, radiodifusión, exploración de la Tierra, entre otros) y los elementos de un sistema satelital, como la estación terrena, los enlaces y el satélite. Describe también los recursos del sistema, los tipos de órbitas (geoestacionaria, oblicua y elíptica tipo Molniya), el fenómeno del eclipse y los subsistemas del segmento espacial, incluida la carga útil.

Puntos clave

Los servicios de comunicaciones por satélite incluyen fijo, móvil, radiodifusión, exploración de la Tierra, radiodeterminación, radioaficionados, entre satélites y exploración del espacio.
La estación terrena recibe la señal, la convierte de FI a RF, la amplifica y la transmite con alta potencia y directividad.
El satélite actúa como estación repetidora: cambia la banda de frecuencia, amplifica y retransmite la señal mediante transpondedores.
La órbita geoestacionaria (GEO) es circular, ecuatorial, con inclinación nula y período igual al ciclo terrestre, por lo que el satélite parece fijo desde la Tierra.
Las órbitas oblicuas (LEO, MEO y HEO) tienen períodos de visibilidad y requieren seguimiento continuo.
La plataforma del satélite agrupa subsistemas como estructura, propulsión, control térmico, control orbital y de posición, TT&C y energía; la carga útil está formada por repetidores y antenas.

Ponte a prueba

Servicios de Comunicaciones por Satélite

Servicio Fijo: Enlace entre dos puntos terrestres fijos.
Servicio Móvil: Comunicación entre uno o más puntos móviles y fijos.
Servicio de Radiodifusión: Comunicación entre uno o más puntos fijos y terminales dispersos.
Servicio de Exploración de la Tierra: Obtención de información sobre recursos, meteorología o geodesia.
Servicio de Radiodeterminación: Determinación de la posición, velocidad u otras características de un objeto.
Servicio de Radioaficionados: Servicio de radiocomunicación con fines de instrucción individual, intercomunicación y estudios técnicos.
Servicio entre Satélites: Comunicación entre satélites en órbita.
Servicio de Exploración del Espacio: Investigación científica del espacio exterior.

Elementos de un Sistema de Comunicación por Satélite

Estación Terrena: Recibe la señal, la modula, la convierte a una portadora en frecuencia intermedia (FI) y luego a radiofrecuencia (RF), la amplifica y la transmite (con potencias elevadas y directividad).
Enlaces Ascendentes y Descendentes: La propagación se realiza en el espacio libre.
Satélite: Actúa como una estación repetidora, cambia la banda de frecuencia, amplifica y retransmite la señal.
- Transpondedor: Realiza la conversión de frecuencia y amplificación.
- Conmutación: Se encarga del encaminamiento y asignación de transpondedores.
- Recepción: Incluye antena, filtrado y amplificación.
- Transmisión: Incluye amplificación de potencia, antena y filtrado.
Estación Terrena Transmisora: Cuenta con una antena directiva, un receptor superheterodino y un receptor con bajo factor de ruido.

Recursos en Comunicaciones por Satélite

Órbita
Cobertura
Conectividad
Acceso Múltiple: FDMA, TDMA, CDMA.
Banda de Frecuencia y Ancho de Banda
Potencia

Tipos de Órbitas Satelitales

Las órbitas satelitales se rigen por las leyes de Kepler y la Ley de Gravitación Universal. Tienen una trayectoria cónica que depende de la energía del sistema.

Órbita Geoestacionaria (GEO): Órbita circular y ecuatorial con un período de revolución igual al ciclo terrestre e inclinación nula. Los satélites GEO son siempre visibles desde un punto fijo en la Tierra. Se utilizan para servicios fijos, móviles y de radiodifusión. Cubren grandes áreas, pero requieren alta potencia de transmisión, presentan grandes retardos, tienen un alto coste de lanzamiento, gran apertura y no cubren latitudes elevadas.
Órbita Oblicua (No GEO): Incluye órbitas de baja altura (LEO), media altura (MEO) y alta altura (HEO). Tienen períodos de visibilidad y requieren seguimiento continuo. Se utilizan para servicios móviles y otros usos no relacionados con las comunicaciones.

Órbita Elíptica (Molniya)

Es una órbita elíptica e inclinada respecto al Ecuador. Se basa en el principio de que la velocidad del satélite es lenta en el apogeo y rápida en el perigeo.

Eclipse

Afecta principalmente a los satélites GEO. Es un movimiento relativo del Sol respecto a la Tierra y el satélite. En los equinoccios no hay luz solar directa sobre el satélite, mientras que en los solsticios sí la hay.

Segmento Espacial

Plataforma: Subsistemas y estructuras secundarias indispensables para el funcionamiento del satélite.
- Subsistema de Estructura
- Subsistema de Propulsión
- Subsistema de Control Térmico
- Subsistema de Control Orbital y de Posición (AOCS): Motores que reposicionan el satélite y controlan su estabilización y altura. Ayudan a mantener las antenas apuntando a la Tierra y los paneles solares al Sol.
- Subsistema TT&C (Telemetry, Tracking, and Command): Mide parámetros y envía comandos de corrección.
- Despliegue de Antenas
- Subsistema de Energía: Células solares y baterías para el lanzamiento y los eclipses.
Carga Útil: Repetidores y antenas utilizados para la comunicación (transpondedor).

Satélite Analógico

Realiza la recepción de señales, amplificación, conversión de frecuencia, distribución a los transpondedores, amplificación y transmisión a través de la antena.

Satélite Digital

Utiliza una señal moduladora y modulación digital con acceso múltiple. Se caracteriza por la relación Eb/No.

Satélites Transparentes: No realizan demodulación. Solo conversión de frecuencia y amplificación.
Satélites Regenerativos: Demodulan la señal a banda base (BB) y realizan procesamiento a bordo. Realizan conversión de frecuencia y procesamiento.

Transpondedor

Realiza la conversión de frecuencias y amplifica la señal. Utiliza técnicas de acceso múltiple.

Transpondedores Regenerativos: Adaptan la información al enlace ascendente (UL) y descendente (DL), evitan la degradación de la señal y permiten que el enlace ascendente sea independiente del descendente.

Antenas

Existen diferentes tipos de antenas, como las de hilo, arrays, reflectores y bocinas. Las coberturas pueden ser de haz, global, hemisférica u omnidireccional.