Los satélites Órbitas, modos de operación y la estación de radio AMSAT-EA AMSAT-EA Miguel Menéndez, EA1BCU Manel Rivas, EA1BLA

Presentación del tema: "Los satélites Órbitas, modos de operación y la estación de radio AMSAT-EA AMSAT-EA Miguel Menéndez, EA1BCU Manel Rivas, EA1BLA"— Transcripción de la presentación:

1 Los satélites Órbitas, modos de operación y la estación de radio AMSAT-EA AMSAT-EA www.ea.amsat.org,, Miguel Menéndez, EA1BCU Manel Rivas, EA1BLA ea1bcu@amsat.org ea1bla@amsat.org ea1bcu@amsat.org

2 UoSat Universidad de Surrey Peso ~50 a 70 Kg Mecánicamente, el UoSat consiste en una pila de bandejas modulares, que contienen todo el equipamiento y parte de la electrónica de la carga útil. (vida útil 10 años). Mecánicamente, el UoSat consiste en una pila de bandejas modulares, que contienen todo el equipamiento y parte de la electrónica de la carga útil. (vida útil 10 años). MicroSat AMSAT-NA Una plataforma cúbica de 22 cm. de lado Una plataforma cúbica de 22 cm. de lado Peso aproximado de 10kg. Peso aproximado de 10kg. Un complemento de dos transmisores, cuatro receptores. Un complemento de dos transmisores, cuatro receptores. Batería y control de carga. Batería y control de carga. CPU NEC V40 con ocho o más megabytes de memoria. CPU NEC V40 con ocho o más megabytes de memoria. Un módulo del experimento adicional. Un módulo del experimento adicional. Posibilidad de control de Attitude. (imanes, barras magnéticas) Posibilidad de control de Attitude. (imanes, barras magnéticas) (Vida útil 10 años). CubeSat. www.cubesat.org Universidad de Stanford y el Instituto Politécnico de California. El tamaño del satélite tiene 10 x 10 x 10cm, y un peso próximo a 1kg. (vida útil 2 años) El tamaño del satélite tiene 10 x 10 x 10cm, y un peso próximo a 1kg. (vida útil 2 años) PHASE-3 AMSAT-DL Formas poligonales. Formas poligonales. Peso aproximado de 150 Kg. En el despegue, ~90 Kg. final Peso aproximado de 150 Kg. En el despegue, ~90 Kg. final Órbitas elípticas, periodos de ~ 10h. Órbitas elípticas, periodos de ~ 10h. Modelos, estructuras tipo.

3 Orbita Baja (LEO): Orbita Baja (LEO): Están situados a una altitud entre 700 y 4 000 Km. y poseen un periodo de 90 minutos. UO-14, AO-16 SO-50, LO-19 … Orbita Media (MEO): Situados a una altitud de 10 000 Km. Su periodo es de 6 horas Orbita Geoestacionaria (GEO): Son de tipo circular con periodo igual al de la Tierra (24 horas). Su altura es de 35 786 Km. Orbita muy Elíptica (REO): Orbita muy Elíptica (REO): Tienen el perigeo a unos 500 Km.. y el apogeo a 50 000. Las órbitas están inclinadas 63.5 grados para poder dotar de servicios de comunicación a las zonas más al norte. El periodo varía de las 8 alas 24 horas. Debido a la gran excentricidad de la órbita pasa mucho tiempo en el apogeo, por lo que parece estacionario desde la Tierra. MOLNYA Tipos de órbita Apogeo Perigeo Los satélites… que nos llegan. Órbitas Órbitas muy Elípticas, Molnya: Tienen el perigeo a unos 500 Km.. y el apogeo a 50 000. Las órbitas están inclinadas 63.5 grados para poder dotar de servicios de comunicación a las zonas más al norte. 1. 1.El periodo órbital varía de 8 a 24 horas. 2. 2.Debido a la gran excentricidad de la órbita, pasan mucho tiempo “hacia” el apogeo, la velocidad de traslación disminuye considerablemente, lo que confiere al satélite una aparente posición estacionaria desde la Tierra. 3. 3.Las antenas apuntan más tiempo al satélite.

4 Los satélites… que nos llegan. Órbitas ELÍPTICAS ELÍPTICAS ( Molnya )20082009 AMSAT-P3-E (150 Kg.) AMSAT-EAGLE (60 Kg.) APOGEO 44.000 Km. APOGEO 35.000 Km. PERIGEO = 2.000 Km. PERIGEO = 700 Km. INCLINACIÓN.= 50º INCLINACIÓN.= 15º PERIODO Órb. = 10h:20m Apogeo Perigeo

5 Control de Actitud Los satélites… que nos llegan. Órbitas

6 Elementos Keplerianos: AMSAT, 2Line ATTITUDE MA SQUINT ALONALAT CONCEPTOS ORBITALES Los satélites… que nos llegan. Órbitas

7 ATTITUDE “ALAT” Importante para saber hacia donde están apuntando las antenas del satélite respecto a la Tierra. Está determinada por 2 ángulos ALON y ALAT Relaciona la posición entre el eje del satélite (Z-axis) y el plano Orbital CONCEPTOS ORBITALES Los satélites… que nos llegan. Órbitas

8 ATTITUDE “ALON” Relaciona el ángulo entre el eje del satélite (Z-axis) y el semi eje mayor (A) de la elipse Orbital. Relaciona el ángulo entre el eje del satélite (Z-axis) y el semi eje mayor (A) de la elipse Orbital. (medido desde el Apogeo al Perigeo) CONCEPTOS ORBITALES Los satélites… que nos llegan. Órbitas

9 Ángulo “SQUINT” Permite al observador conocer en todo momento el alineamiento de las antenas del satélite con las suyas propias. (ángulo) CONCEPTOS ORBITALES Los satélites… que nos llegan. Órbitas

10 Mean Anomaly “MA” Es el ángulo que se proyecta uniformemente en el tiempo, entre 0 y 360 grados durante una revolución (órbita), estableciendo 0 grados para el perigeo y 180 grados para el apogeo. Otra opción más usada es dividir la órbita en 256 puntos, 128 apogeo y 0 perigeo. Fija la posición del satélite dentro de una órbita. CONCEPTOS ORBITALES Los satélites… que nos llegan. Órbitas

11 MODOS y FRECUENCIAS http://www.keps.ithttp://www.kuhne-electronic.de Alta ganancia: > 26 dB Bajo nivel de ruido: < 0.6 dB NF Modos/Frecuencias convencionales = B, J, L 144 Mhz, 435 Mhz, 1.2 Ghz “El presente y futuro”, avanza hacia las “BANDAS” = L, S, C, X, K 1.2 Ghz, 2.4 Ghz, 5.6 Ghz, 10Ghz, 24 Ghz 1.2 Ghz, 2.4 Ghz, 5.6 Ghz, 10Ghz, 24 Ghz

12 Software Funciones básicas Funciones básicas Predecir el pase.Predecir el pase. Tracking.Tracking. Tuning.Tuning. Ejemplos Ejemplos SatPC32SatPC32 NovaNova OrbitrónOrbitrón

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15 Tracking Hay rotores que incorporan el interfaz. Hay rotores que incorporan el interfaz. El Yaesu G-5500, Spid RAS (acimut y elevación).El Yaesu G-5500, Spid RAS (acimut y elevación). Solo acimut.Solo acimut. En es resto es necesario un interfaz externo. En es resto es necesario un interfaz externo. ARS de EA4TXARS de EA4TX WA8SME, etc.WA8SME, etc.

16 Tuning Muchos programas solo soportan un equipo y un sistema de tracking solamente. Muchos programas solo soportan un equipo y un sistema de tracking solamente. Wisp DDE soluciona el problema en parte. Wisp DDE soluciona el problema en parte. Requieren equipos que soporten CAT y el correspondiente interface. Requieren equipos que soporten CAT y el correspondiente interface.

17 Equipos Para trasponders conveniente TX y RX simultánea. Para trasponders conveniente TX y RX simultánea. Equipos full duplex actuales: Equipos full duplex actuales: Icom IC-910HIcom IC-910H Kenwood TS-2000Kenwood TS-2000 Otros Otros FT-847, FT-726R, FT-736RFT-847, FT-726R, FT-736R IC-820H, IC-821H, IC-970HIC-820H, IC-821H, IC-970H Para 1.2 y 2.4 Ghz podemos usar conversores. Para 1.2 y 2.4 Ghz podemos usar conversores.

18 Antenas “145” y 435 conveniente subida u bajada “145” y 435 conveniente subida u bajada 1268 solo subida. 1268 solo subida. 2400 solo bajada. 2400 solo bajada. Conveniente la polarización circular. Conveniente la polarización circular. En TX podemos compensar el defecto de antena con potencia. En TX podemos compensar el defecto de antena con potencia. En RX antenas de 1.5 a 3 l suelen ser suficientes. En RX antenas de 1.5 a 3 l suelen ser suficientes.

19 Ejemplos http://www.wimo.com http://www.keps.it 1.HELICOIDAL 2.YAGI (2 X n Elementos) 3.X - QUAD 4.PARABOLAS (> 80 cm.) * Como característica común, la polarización circular X-QUAD HELICOIDAL FOCO-CENTRADO OFF-SET 60% 70%

20 Polarización circular Evita el desvanecimiento cíclico de señal. Evita el desvanecimiento cíclico de señal. Para obtenerla con yagis hay que: Para obtenerla con yagis hay que: Usar dos antenas con el campo eléctrico a 90ºUsar dos antenas con el campo eléctrico a 90º Desfasar 90º una de las señalesDesfasar 90º una de las señales

21 Enfasadores Hay que resolver dos problemas Hay que resolver dos problemas Adaptar la impedancia Desfasar 90º una antena En yagis dobles en un mismo boom hay que tener en cuenta el desfase entre ellas. En yagis dobles en un mismo boom hay que tener en cuenta el desfase entre ellas.

22 Resumen Satélites circulares Satélites circulares Alto doppler.Alto doppler. Movimiento rápido.Movimiento rápido. Poca distancia.Poca distancia. Satélites de órbita elíptica. Satélites de órbita elíptica. Bajo doppler.Bajo doppler. Movimiento relativo lento.Movimiento relativo lento. Larga distancia.Larga distancia.

23 Operación Calcular pase. Calcular pase. Posicionar las antenas. Posicionar las antenas. Buscar las balizas. Buscar las balizas. En transpondedores: En transpondedores: Buscar la señal de bajada que no supere a la de la baliza.Buscar la señal de bajada que no supere a la de la baliza. Compensar doppler. Compensar doppler. El QSO. El QSO. Acordarse de mandar tarjeta QSL. Acordarse de mandar tarjeta QSL.

24 Enlaces Información Información www.amsat.orgwww.amsat.orgwww.amsat.org www.ea.amsat.orgwww.ea.amsat.orgwww.ea.amsat.org www.keps.itwww.keps.itwww.keps.it www.kuhne-electronica.dewww.kuhne-electronica.dewww.kuhne-electronica.de www.stoff.plwww.stoff.pl