OLGA LUCIA SANTANA MARCELA BELTRAN SISTEMAS VI SATÉLITES OLGA LUCIA SANTANA MARCELA BELTRAN SISTEMAS VI

INTRODUCCIÓN A través de los años, los precios de la mayoría de los bienes y servicios han aumentado sustancialmente; sin embargo, los servicios de comunicación, por satélite, se han vuelto mas accesibles cada año. En la mayoría de los casos, los sistemas de satélites ofrecen mas flexibilidad que los cables submarinos, cables subterráneos escondidos, radio de microondas en línea de vista, radio de dispersión troposférica, o sistemas de fibra óptica. 

HISTÓRIA El origen de los satélites artificiales está íntimamente ligado al desarrollo de los cohetes que fueron creados, primero, como armas de larga distancia; después, utilizados para explorar el espacio y luego, con su evolución, convertidos en instrumentos para colocar satélites en el espacio. No fue sino hasta 1945, cuando el entonces Secretario de la Sociedad Interplanetaria Británica, Arthur C. Clarke, publicó un artículo -que muchos calificaron como fantasioso-. La marina de EEUU trabajaba en un gran proyecto el cual lllamaron Echo, (satelite tipo pasivo).

HISTÓRIA

HISTÓRIA En la siguiente década, el Año Geofísico Internacional (1957-1958). el 4 de octubre de 1957, el satélite Sputnik I, el cual era una esfera metálica de tan solo 58 cm de diámetro. en noviembre de 1957, ahora con un ser vivo como pasajero: hubo una tercera versión del Sputnik que se lanzó en 1958.

HISTÓRIA Meses despues lanzó el satélite Explorer l cohete Atlas-B Courier En 1963, en Estados Unidos de América se fundó la primera compañía dedicada a telecomunicaciones por satélite (COMSAT). También, en ese mismo año la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), durante una conferencia sobre radiocomunicaciones, expidió las primeras normas en materia de telecomunicaciones por satélite.

SATÉLITES Esencialmente, un satélite es un repetidor de radio en el cielo (transponder). Las transmisiones de satélites se catalogan como bus o carga útil. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la información del usuario que será transportada a través del sistema. Aunque en los últimos años los nuevos servicios de datos y radioemisión de televisión son mas y más demandados, la transmisión de las señales de teléfono de voz convencional (en forma analógica o digital).  

ANATOMÍA En la ingeniería de los satélites, como en cualquier otra área de la Astronáutica, confluyen múltiples aspectos. No sólo se trata de construir una máquina, sino también de conseguir que, a pesar de sus delicados elementos electrónicos, sea capaz de resistir los rigores y presión de un lanzamiento, las ondas acústicas durante el mismo y, sobre todo, funcionar en el ambiente del espacio, donde las temperaturas fluctúan entre los 200° C bajo cero durante periodos de sombra y 200° C a la luz del Sol.

ANATOMÍA Los satélites pueden dividirse de manera conveniente en dos elementos principales, la carga útil y la plataforma. Deben tener ciertos recursos: La carga útil debe estar orientada en la dirección correcta. La carga útil debe ser operable y confiable sobre cierto periodo de tiempo especificado. Los datos y estados de la carga útil y elementos que conforman la plataforma deben ser enviados a la estación terrestre para su análisis y mantenimiento. La órbita del satélite debe ser controlada en sus parámetros. La carga útil debe de mantenerse fija a la plataforma en la cual está montada. Una fuente de energía debe estar disponible, para permitir la realización de las funciones programadas.

ANATOMÍA Cada uno de estos requerimientos es proporcionado por los siguientes conglomerados de elementos conocidos como subsistemas: Subsistema de Estructura Subsistema de Propulsión Subsistema de control de orientación Subsistema de potencia Subsistema de telemetría Para los satélites de comunicaciones, la carga útil esta conformada por los transpondedores. Un transpondedor esta formado por un filtro de entrada que selecciona la frecuencia a amplificar, un controlador de ganancia para el amplificador y su respectiva fuente de alimentación, estos transpondedores reciben la señal desde la Tierra a través de antenas y receptores, la amplifican y la envían a su destinatario; si el satélite no hace esto, la señal llegará tan débil que no se percibirá en las estaciones receptoras.

FUNCIONAMIENTO Dado que las microondas (tipo de onda de radio) viajan en línea recta, como un fino rayo a la velocidad de la luz, no debe haber obstáculos entre las estaciones receptoras y emisoras. Por la curvatura de la Tierra, las estaciones localizadas en lados opuestos del globo no pueden conectarse directamente, sino que han de hacerlo vía satélite. Un satélite situado en la órbita geoestacionaria (a una altitud de 36 mil km) tarda aproximadamente 24 horas en dar la vuelta al planeta, lo mismo que tarda éste en dar una vuelta sobre su eje, de ahí que el satélite permanezca más o menos sobre la misma parte del mundo.

FUNCIONAMIENTO Como queda a su vista un tercio de la Tierra, pueden comunicarse con él las estaciones terrenas -receptoras y transmisoras de microondas- que se encuentran en ese tercio. Entonces, ¿cómo se conectan vía satélite dos lugares distantes?

FUNCIONAMIENTO Enlace ascendente transpondedor Enlace descendente 36 mil km Enlace ascendente transpondedor Enlace descendente Estacion terrena 1/4 de segundo cubrir dicha distancia.

TIPOS DE SATÉLITES Satélites de observación. Para la recolección, procesamiento y transmisión de datos de y hacia la Tierra. Satélites de comunicación. Para la transmisión, distribución y diseminación de la información Para propósitos de estudio es conveniente clasificar los diferentes tipos de misiones satelitales basándose en las características principales de sus órbitas respectivas: Satélites geoestacionarios (GEO). Satélites no geoestacionarios. Los Mediun Earth Orbit (MEO), Los Low Earth Orbit (LEO),

APLICACIONES COTIDIANAS Comunicación global Aplicaciones casetas de peaje Aplicaciones financieras Aplicaciones puntos de venta Reservaciones Loterias Aprendizaje Noticias e informacion Aplicaciones con ancho de banda intensivo Video. Internet. Intranet. Multimedia. Transferencia de Software. Transferencia de archivos. Actualización de base de datos.

APLICACIÓN Aplicación de los satelites: Cientificos Comunicación Meteorologia Navegación Teledetección Militar

CIENTÍFICO

COMUNICACIÓN

METEOROLÓGICO

NAVEGACIÓN

TELEDETECCIÓN

MILITARES

USOS Los satelites artificiales se utilizan para multiples tareas dependiendo a su tipo: Satelite de telecomunicaciones Satelite de observacion terrestre Satelite de observacion espacial Satelite de localizacion Estaciones espaciales Sondas espaciales

TECNOLOGÍAS Tecnologías de acceso y de transmisión La tecnología de acceso es el procedimiento por el cuál la señal de la estación terrestre es colocada sobre la portadora para enviarse al satelite. Las tecnologías más utilizadas para este proceso son: TDM / TDMA (Time Division Multiplex/Multiple Access). SCPC. (Singel Channel Per Carrier). DAMA. (Demand Assined Multiple Access). MCPC. (Multiple Channels Per Carrier). BROADCAST.

TECNOLOGÍAS Tecnologia de transmisión. De la misma forma en que una red terrestre utiliza diversos métodos de transmisión, las redes satelitales utilizan estos principios básicos para establecer la transmisión entre los diferentes puntos. Las tecnologías más utilizadas para este proceso son: X.25. FRAME RELAY. ATM.

TOPOLOGÍAS Basicamente, la comunicación satelital utiliza los mismos métodos utilizados en las redes terrestres. La gran ventaja de una red satelital es el hecho de poder comunicar a una estación central con varias estaciones remotas en el mismo tiempo (BROADCAST), situación imposible para una red terrestre. Ante esta posibilidad se establecen las siguientes topologías: Malla. Red. Punto a Punto. Punto a Multipunto. Multipunto a Multipunto.

TOPOLOGÍAS

SERVICIOS ubicar a esta tecnología como una plataforma de banda ancha capaz de brindar una gran variedad de servicios en línea y multimedios. Estas aplicaciones, alcanzan hoy en día servicios tales como: Envio de mensajes electrónicos. Participación en videoconferencias multiples. Transmisión de archivos. Recepción de páginas del WWW a altas velocidades. Telefonía satelital inalambrica. Redes de datos y multiservicios. Redes móviles de comunicación Redes privadas nacionales e internacionales.

VENTAJAS Control efectivo del cliente sobre sus telecomunicaciones. Reducción de costos. Rápida respuesta. Incremento de flexibilidad. Mayor desempeño. Disponibilidad virtualmente del 100% Fácil control de la red. Ubicuidad. Acceso a sitios carentes de comunicación terrestre. Servicio mundial. Multiples aplicaciones sobre la misma plataforma. Menor tiempo de espera que con la disponibilidad de enlaces terrestres. Movilidad. Soporte de múltiples protocolos. Broadcast. Servicios de valor agregado.

DATOS NECESARIOS Número de Sitios. Ubicación de los sitios. Latitud y longitud de los sitios (si estos se encuentran en zonas poco conocidas o pequeños pueblos). Número de usuarios. Canales de voz, datos, video, broadcast, videoconferencia, LAN. Velocidad de transmisión de los canales. Red actual. Aplicaciones actuales y futuras. Topologías.

CONCLUSIÓN La función de los satélites de comunicación será muy importante, durante los siguientes 10 años, principalmente en áreas como: Internet, Educación a distancia, Radiodifusión (Televisión comercial, Televisión corporativa, Televisión Directa al Hogar, y Televisión por cable), Telefonía (Internacional, rural), y Telemedicina. Por ejemplo, en el caso del sector educativo, desde hace 5 años Edusat desarrolla programas de alfabetización a distancia en todo el país, cubriendo todos los niveles. También gracias a la transmisión vía satélite, el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey ha desarrollado el concepto de "Universidad Virtual", consolidándose así como líder en Latinoamérica en el área de educación a distancia.