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SATELITES ARTIFICIALES
QUE ES UN SATELITE
Un satélite puede definirse como un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra, ya sea al mismo punto donde se origino la señal u otro punto distinto.
HISTORIA
Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría, entre los Estados Unidos y La Union Soviética, que pretendían ambos llegar a la luna y a su vez lanzar un satélite a la órbita espacial. En mayo de 1946, el Proyecto RAND presentó el informe Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship (Diseño preliminar de una nave espacial experimental en órbita), en el cual se decía que «Un vehículo satélite con instrumentación apropiada puede ser una de las herramientas científicas más poderosas del siglo XX. La realización de una nave satélite produciría una repercusión comparable con la explosión de la bomba atómica.
El 29 de julio de 1955, la Casa Blanca anunció que los Estados Unidos intentarían lanzar satélites a partir de la primavera de 1958. Esto se convirtió en el Proyecto Vanguard. El 31 de julio, los soviéticos anunciaron que tenían intención de lanzar un satélite en el otoño de 1957.
EL SPUTNIK I

La Unión Soviética, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer satélite artificial de la humanidad, el 4 de octubre de 1957; marcando con ello un antes y después de la carrera espacial, logrando que la Unión Sovietica, liderada por Rusia, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos soviéticos.
TIPOS DE SATELITES
Tipos de satélite (por tipo de misión)
•Armas antisatélite, también denominados como satélites asesinos, son satélites diseñados para destruir satélites enemigos, otras armas orbitales y objetivos. Algunos están armados
•Satélites astronómicos, son satélites utilizados para la observación de planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.
•Biosatélites, diseñados para llevar organismos vivos, generalmente con propósitos de experimentos científicos.
•Satélites de comunicaciones, son los empleados para realizar telecomunicación.
•Satélites de navegación, utilizan señales para conocer la posición exacta del receptor en la tierra.
•Satélites de reconocimiento, denominados popularmente como satélites espías.
•Satélites de observación terrestre, son utilizados para la observación del medio ambiente, meteorología, cartografía sin fines militares.
•Satélites de energía solar, son una propuesta para satélites en órbita excéntrica que envíen la energía solar recogida hasta antenas en la Tierra como una fuente de alimentación.
•Estaciones espaciales, son estructuras diseñadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior. Una estación espacial se distingue de otras naves espaciales tripuladas en que no dispone de propulsión o capacidad de aterrizar, utilizando otros vehículos como transporte hacia y desde la estación.
•Satélites meteorológicos, son satélites utilizados principalmente para registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra.
Tipos de satélite (por tipo de órbita)
Clasificación por centro
• Órbita galactocéntrica: órbita alrededor del centro de una galaxia.
• Órbita heliocéntrica: una órbita alrededor del Sol.
• Órbita geocéntrica: una órbita alrededor de la Tierra. Existen aproximadamente 2.465 satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra.
• Órbita areocéntrica: una órbita alrededor de Marte.
• Ôrbita de Mólniya: órbita usada par la URSS y actualmente Rusia para cubrir por completo su territorio muy al norte del Planeta.
Clasificación por altitud
• Órbita baja terrestre (LEO): una órbita geocéntrica a una altitud de 0 a 2.000 km
• Órbita media terrestre (MEO): una órbita geocéntrica con una altitud entre 2.000 km y hasta el límite de la órbita geosíncrona de 35.786 km. También se la conoce como órbita circular intermedia.
• Órbita alta terrestre (HEO): una órbita geocéntrica por encima de la órbita geosíncrona de 35.786 km; también conocida como órbita muy excéntrica u órbita muy elíptica.
Clasificación por inclinación
• Órbita inclinada: una órbita cuya inclinación orbital no es cero.
o Órbita polar: una órbita que pasa por encima de los polos del planeta. Por tanto, tiene una inclinación de 90º o aproximada.
o Órbita polar heliosíncrona: una órbita casi polar que pasa por el ecuador terrestre a la misma hora local en cada pasada.
Clasificación por excentricidad
• Órbita circular: una órbita cuya excentricidad es cero y su trayectoria es un círculo.
o Órbita de transferencia de Hohmann: una maniobra orbital que traslada a una nave desde una órbita circular a otra.
• Órbita elíptica: una órbita cuya excentricidad es mayor que cero pero menor que uno y su trayectoria tiene forma de elipse.
o Órbita de transferencia geosíncrona: una órbita elíptica cuyo perigeo es la altitud de una órbita baja terrestre y su apogeo es la de una órbita geosíncrona.
o Órbita de transferencia geoestacionaria: una órbita elíptica cuyo perigeo es la altitud de una órbita baja terrestre y su apogeo es la de una órbita geoestacionaria.
Clasificación por sincronía
• Órbita síncrona: una órbita donde el satélite tiene un periodo orbital igual al periodo de rotación del objeto principal y en la misma dirección.
• Órbita semisíncrona: una órbita a una altitud de 12.544 km aproximadamente y un periodo orbital de unas 12 horas.
• Órbita geoestacionaria: una órbita geosíncrona con inclinación cero. Para un observador en el suelo, el satélite parecería un punto fijo en el cielo.
o Órbita cementerio: una órbita a unos cientos de kilómetros por encima de la geosíncrona donde se trasladan los satélites cuando acaba su vida útil.
• Órbita areosíncrona: una órbita síncrona alrededor del planeta Marte con un periodo orbital igual al día sideral de Marte, 24,6229 horas.
Clasificación de los satélites según su peso
Los satélites artificiales también pueden ser catalogados o agrupados según el peso o masa de los mismos.
• Grandes satélites: cuyo peso sea mayor a 1000 kg
• Satélites medianos: cuyo peso sea entre 500 y 1000 kg
• Mini satélites: cuyo peso sea entre 100 y 500 kg
• Micro satélites: cuyo peso sea entre 10 y 100 kg
• Nano satélites: cuyo peso sea entre 1 y 10 kg
• Pico satélite: cuyo peso sea entre 0,1 y 1 kg
• Femto satélite: cuyo peso sea menor a 100 g
Países con capacidad de lanzamiento
Un total de diez países y el grupo formado por la ESA (Agencia Espacial Europea) han lanzado satélites a órbita, incluyendo la fabricación del vehículo de lanzamiento. Existe también otros países que tienen capacidad para diseñar y construir satélites, pero no han podido lanzarlos de forma autónoma sino con la ayuda de servicios extranjeros.
PRIMER LANZAMIENTO POR PAIS

Un total de diez países y el grupo formado por la ESA (Agencia Espacial Europea) han lanzado satélites a órbita, incluyendo la fabricación del vehículo de lanzamiento. Existe también otros países que tienen capacidad para diseñar y construir satélites, pero no han podido lanzarlos de forma autónoma sino con la ayuda de servicios extranjeros.
QUE ES UN SATELITE
Un satélite puede definirse como un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra, ya sea al mismo punto donde se origino la señal u otro punto distinto.
PRIMER LANZAMIENTO EN COLOMBIA
http://tu.tv/videos/el-primer-satelite-en-el-espacio-1-2-y
REDES SATELITALES
Una red satelital consiste de un transponder (dispositivo receptor-transmisor), una estación basada en tierra que controlar su funcionamiento y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción del tráfico de comunicaciones, a través del sistema de satélite
CARACTERISTICAS DE LAS REDES SATELITALES
• Las transmisiones son realizadas a altas velocidades en Giga Hertz.
• Son muy costosas, por lo que su uso se ve limitado a grandes empresas y países
• Rompen las distancias y el tiempo.
• Los sistemas de telecomunicaciones satelitales permiten realizar comunicaciones entre puntos distantes en la tierra gracias a que ambas partes están en condiciones de visibilidad radioeléctrica con respecto al satélite aunque no puedan verse entre sí, lo que permite que una señal originada en una parte de la tierra pueda ser dirigida a un satélite, y desde allí enviada a otra parte del planeta.
• Los adelantos tecnológicos han contribuido a que con los satélites se puedan realizar conexiones de un ancho de banda alto entre puntos fijos, lo que permite transportar grandes volúmenes de tráfico internacional, y por lo tanto ofrecer servicios de videoconferencias,acceso a Internet, mensajería electrónica, fax, trabajo corporativo, etc.
SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES SATELITALES

Los desarrollos tecnológicos han permitido ampliar los servicios de telecomunicaciones satelitales, los cuales van desde la transmisión de voz, datos, video, videoconferencia, televisión hasta la telefonía móvil a nivel mundial. Los servicios satelitales de telecomunicaciones varían de acuerdo al sistema que utilizan, y es así como en laactualidad se encuentran satélites de banda ancha, Direct Broadcast Satélite (DBS), Sistema de Distribución Multipunto por Microondas (MMDS) y VSAT (Very Small Aperture Terminal).
Los satélites de banda ancha se utilizan principalmente para transmitir voz, datos, video, videoconferencia, multimedia y telefonía rural; estos satélites operan en órbitas bajas (LEO) y geoestacionarios (GEO) y operan en la mayoría de los casos en la banda Ka2.
Los satélites DBS proveen los servicios directo al hogar (DTH) y los servicios satelitales a las empresas; los servicios DTH permiten a los usuarios recibir la señal directamente del satélite a través de una antena y para la transmisión de las señales se utiliza la banda Ku3, debido a que permite utilizar antenas pequeñas.
Los sistemas MMDS se usan para la difusión de televisión, en la cual la transmisión se realiza por microondas; una antena receptora recibe la señal del satélite, y la reduce de 11 GHz a 2.5 GHz aproximadamente, ésta a su vez envía la señal a los usuarios, quienes la reciben através de una antena parabólica colocada en sus casas.
Finalmente, los VSAT se emplean para enviar y recibir señales vía satélite y se utilizan principalmente para redes privadas y comunicación de datos. El sistema incluye los equipos de emisión y recepción de señales, siendo lo suficientemente pequeños para ser colocados en las oficinas y/o casas. Un campo de aplicación de este sistema, el cual está generando grandes expectativas, es el relacionado con la distribución de señales de televisión hacia un número limitado de usuarios, lo que permite, entre otras, realizar conferencias, presentación de productos, y comunicaciones corporativas en diferentes lugares y al mismo tiempo.
ELEMENTOS DE LAS
REDES SATELITALES
• Transponders
Es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia.
•Estaciones terrenas
Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidad de transferencia.
• Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite.


• Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde esta ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible.


•Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.
Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz.
ENLACE SATELITAL
MODELOS
PROTOCOLOS DE ENLACE
Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones básicas: una subida, un transponder satelital y una bajada.
CONEXIONES
Aunque la mayoría de los canales de acceso múltiple se encuentran en las LAN, el tipo WAN que usa canales de acceso múltiple: las WAN basadas en comunicación satelital. Los satélites de comunicación por lo general tienen un haz que cubre una parte de la Tierra debajo de él, variando de un haz amplio de 10.000 km de diámetro hasta un haz localizado de 250 Km. de diámetro.
ANCHO DE BANDA
La banda C fue la primera en destinarse al tráfico comercial por satélite; en ella se asignan dos intervalos de frecuencia, el más bajo para tráfico de enlaces descendentes (desde el satélite) y el superior para tráfico de enlaces ascendente(hacia el satélite). eS LA MAS POBLADFA
La siguiente banda más alta disponible para las portadoras de telecomunicaciones comerciales es la banda Ku. Menos poblada pero con problemas por la lluvia, pues es una gran absorbente de mircroondas.
Ya se asignó también ancho de banda en la banda Ka para tráfico comercial por satélite, pero el equipo necesario para aprovecharlo todavía en caro. Además de estas bandas comerciales, existen muchas bandas gubernamentales y militares.
Se emplean cinco clases de protocolos en el canal de acceso múltiple (de enlace ascendente): SONDEO, ALOHA, FDM, TDM, CDMA. El problema principal es con el canal de enlace ascendente, ya que el de enlace descendente sólo tiene un transmisor (el satélite) y por tanto no tiene el problema de reparto del canal.
Atendiendo la topología , tenemos configuraciones en estrella y en malla, la primera es habitual, y en ella la emisión hacia el satélite se hace por una antena de dimensión mucho mas grande que la de los receptores; la estación principal se denomina maestra (HUB) y puede servir de enlace (dos saltos) para comunicarse entre estaciones secundarias, aunque no es común. De acuerdo a los flujos en la red se presenta cuatro configuraciones distintas.
Punto-Multipunto Unidireccional.
Multipunto-punto direccional.
Punto-multipunto-Bidireccional.
Punto-Punto Bidireccional
SONDEO
La forma tradicional e repartir un solo canal entre usuarios competidores es que alguien los sondee. Hacer que el satélite sondee por turno cada estación para ver si tiene un marco es prohibitivamente caro, dado el tiempo de 270 mseg requerido para cada secuencia de sondeo / respuesta.
ALOHA
El ALOHA puro es fácil de implementar: cada estación simplemente envía cuando quiere. El problema es que la eficiencia del canal es de sólo 18%. En general, un factor de uso tan bajo es inaceptable para satélites que cuestan decenas de millones de dólares cada uno.
FDM (Multiplexión por División de Frecuencia):
Es el esquema de reparto de canal más viejo y más utilizado aún। Multiplexión en la que se intercalan estáticamente dos o más frecuencias para su transmisión en un canal común.
TDM (Multiplexión por División de Tiempo):
Este tipo de Multiplexión ya no utiliza varían de las frecuencias sino que sincroniza las diferentes señales para que estas puedan usar el canal según un tiempo definido para cada estación.
CDMA:
Este protocolo evita el problema de sincronización de tiempo y también el problema del reparto del canal; es completamente descentralizado y totalmente dinámico.
EN COLOMBIA
TELECOM fue el único proveedor de servicio satelital en Colombia hasta 1996, año en el cual se expidió el Decreto 1137 que le permitió a los usuarios solicitar el servicio directamente a INTELSAT ó algún otro proveedor del servicio satelital autorizado por el Ministerio de Comunicaciones. TELECOM actuaba como representante exclusivo en Colombia de INTELSAT e INMARSAT, lo que en la práctica significó cobrar una tarifa adicional a la establecida por INTELSAT por permitir el acceso satelital a usuarios que solicitaban el servicio. .
La primera transmisión satelital realizada en Colombia fue en 1968 con motivo de la
visita del Papa Pablo VI, para lo cual TELECOM negoció con la Comunication Satélite
Corporation, COMSAT, el suministro, instalación y mantenimiento de una estación
terminal transmisora móvil de televisión.
El primer intento para lanzar un satélite de telecomunicaciones colombiano fue en
1976, fecha en la cual Colombia solicitó ante la UIT posiciones orbitales para el posible lanzamiento de un satélite geoestacionario para el servicio nacional.
Este proyecto fue desechado debido a los altos costos y a que Colombia no tenía una demanda que garantizara la plena utilización del sistema satelital. Por lo anterior, se decidió desarrollar un proyecto conjunto entre los países del Pacto Andino: Colombia, Venezuela, Bolivia, Ecuador y Perú, para el lanzamiento de un satélite de telecomunicaciones, el cual fue llamado inicialmente Cóndor y luego Simón Bolívar; la UIT le asignó posiciones orbitales al posible lanzamiento del satélite Cóndor en 1993. Este proyecto tampoco pudo concretarse debido a la incertidumbre que seguía existiendo con respecto al mercado potencial; por lo que se decidió arrendar varios transpondedores a INTELSAT.
En la Universidad Sergio Arboleda y en sus laboratorios se desarrolló el primer satélite colombiano enviado al espacio.
GRACIAS
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