El primer satélite en el espacio
Una de las principales ventajas que ofrece Internet por satélite frente a las conexiones de banda ancha a través de línea de abonado digital asimétrica (ADSL) o fibra óptica, es su inigualable cobertura. Esta tecnología tiene la capacidad de llevar Internet a zonas donde otras no pueden llegar por falta de infraestructura; por ejemplo, a mar abierto y otras zonas aisladas, como plataformas petrolíferas o barcos pesqueros y poblaciones de montaña o mineras. Pero, ¿cómo funciona un enlace por satélite para que esto ocurra?
Los elementos básicos necesarios para realizar un enlace por satélite son tres: una estación de transmisión terrestre, un satélite geoestacionario con transpondedores habilitados para cubrir una zona determinada y una estación terrestre receptora. La órbita circular de los satélites es de 35 800 kilómetros, por lo tanto, dura 24 horas; es decir, está “sincronizada” con la Tierra, parece inmóvil en un punto fijo del globo, pero en realidad se mueve al ritmo del planeta. Las órbitas geoestacionarias pueden ser elípticas, circulares polares o circulares ecuatoriales.
Cuántos satélites hay en órbita
La navegación por satélite se basa en una red mundial de satélites que transmiten señales de radio desde la órbita terrestre media. Los usuarios de la navegación por satélite están más familiarizados con los 31 satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) desarrollados y operados por Estados Unidos. Otras tres constelaciones también prestan servicios similares. En conjunto, estas constelaciones y sus aumentos se denominan Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS). Las otras constelaciones son GLONASS, desarrollada y operada por la Federación Rusa, Galileo, desarrollada y operada por la Unión Europea, y BeiDou, desarrollada y operada por China. Todos los proveedores han ofrecido el uso gratuito de sus respectivos sistemas a la comunidad internacional. Todos los proveedores han desarrollado normas y prácticas recomendadas de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) para apoyar el uso de estas constelaciones para la aviación.
El servicio básico del GPS proporciona a los usuarios una precisión de aproximadamente 7,0 metros, el 95% del tiempo, en cualquier lugar de la superficie terrestre o cerca de ella. Para ello, cada uno de los 31 satélites emite señales que permiten a los receptores, a través de una combinación de señales de al menos cuatro satélites, determinar su ubicación y la hora. Los satélites del GPS llevan relojes atómicos que proporcionan una hora extremadamente precisa. La información sobre la hora se incluye en los códigos emitidos por el satélite para que un receptor pueda determinar continuamente la hora en que se emitió la señal. La señal contiene datos que un receptor utiliza para calcular la ubicación de los satélites y realizar otros ajustes necesarios para un posicionamiento preciso. El receptor utiliza la diferencia de tiempo entre la hora de recepción de la señal y la hora de emisión para calcular la distancia, o rango, desde el receptor hasta el satélite. El receptor debe tener en cuenta los retrasos de propagación o las disminuciones de la velocidad de la señal causadas por la ionosfera y la troposfera. Con la información sobre el alcance de los tres satélites y la ubicación del satélite cuando se envió la señal, el receptor puede calcular su propia posición tridimensional. Para calcular los alcances de estas tres señales se necesita un reloj atómico sincronizado con el GPS. Sin embargo, al tomar una medida de un cuarto satélite, el receptor evita la necesidad de un reloj atómico. Así, el receptor utiliza cuatro satélites para calcular la latitud, la longitud, la altitud y la hora.
Tecnología de los satélites
En el contexto de los vuelos espaciales, un satélite es un objeto que ha sido puesto en órbita intencionadamente. Estos objetos se denominan satélites artificiales para distinguirlos de los satélites naturales, como la Luna terrestre.
Algunas grandes estaciones espaciales, como la Estación Espacial Internacional, han sido lanzadas por partes y ensambladas en órbita. Más de una docena de sondas espaciales se han puesto en órbita alrededor de otros cuerpos y se han convertido en satélites artificiales de la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, algunos asteroides,[2] un cometa y el Sol.
Los satélites se utilizan para muchos fines. Entre otras aplicaciones, pueden utilizarse para realizar mapas estelares y de superficies planetarias, así como para tomar fotografías de los planetas a los que se lanzan. Los tipos más comunes son los satélites militares y civiles de observación de la Tierra, los satélites de comunicaciones, los satélites de navegación, los satélites meteorológicos y los telescopios espaciales. Las estaciones espaciales y las naves espaciales humanas en órbita también son satélites.
Las órbitas de los satélites varían mucho, dependiendo de su finalidad, y se clasifican de varias maneras. Las clases más conocidas (que se solapan) son la órbita terrestre baja, la órbita polar y la órbita geoestacionaria.
Construcción de satélites
Los controladores de los satélites meteorológicos utilizan ordenadores en tierra para controlar los satélites meteorológicos que orbitan la Tierra. Envían órdenes a los satélites y se aseguran de que éstos sigan recogiendo datos científicos para que los procesen los equipos de tierra.
Imagine que controla un satélite que orbita la Tierra. Como si se tratara de un avión teledirigido, uno envía mensajes y le dice lo que tiene que hacer. Eso es lo que hace cada día el controlador de satélites meteorológicos Tom Boyd para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).
“Me interesan las ciencias, la ingeniería y las matemáticas desde mi época de estudiante de primaria”, dice Tom Boyd. Recuerda que en primer grado le fascinaban los experimentos científicos sobre el magnetismo. “Y recuerdo que me asombré al aprender sobre átomos y moléculas en tercer grado, lo que cerró el círculo al estudiar electrónica casi veinte años después”.
Sin embargo, Boyd no se dedicó directamente a la electrónica después del colegio. Al principio se interesó por la arquitectura. Después de seis años trabajando en diversos empleos, decidió volver a la escuela. Estudió electrónica y salió como técnico certificado en electrónica.