SATÉLITES, ORBITAS Y SUB-SISTEMAS

Un satélite artificial es un objeto desarrollado por el ser humano que es enviado mediante el uso cohete para su transporte y los coloca en una órbita alrededor los satélites naturales, asteroides o planetas. Son usualmente sistemas semi-independientes controlados por computadoras. El subsistema del satélite atiende muchas tareas como la generación de energía mediante paneles solares, control térmico, telemetría, control de actitud (controlar la orientación de un objeto con respecto a un sistema de referencia inercial) y controles de  su órbita.   

Los satélites son usados para muchos propósitos, entre ellos pueden ser para realizar mapas de las estrellas, mapas de la superficie planetaria, comunicación, difusión de señales, navegación, climatología, telescopios espaciales, estaciones espaciales, naves espaciales, entre otras.

Las órbitas de satélites artificiales se refieren a un número limitado de tipos de órbitas en las que se encuentran concentrados la mayoría de satélites artificiales alrededor de la Tierra, ya que cada uno de estos tipos de órbita presenta un conjunto de características particulares que lo hace útil para cumplir un cierto tipo de misión.

 En general, no suele referirse a la órbita de un satélite artificial con los elementos orbitales que la definen precisamente, sino sólo con el tipo de órbita, ya que esto es suficiente para dar una idea de los problemas y ventajas que la órbita impone y ofrece al satélite. Estos se mantienen en diferentes órbitas dependiendo de su finalidad.  Aunque hay enorme diversidad de órbitas posibles, generalmente se clasifican las órbitas de los satélites artificiales de La Tierra por su altura:

·         Órbita baja terrestre (LEO): Son satélites de órbita baja (órbita geocéntrica) están a una altura de 700 a 1400 km y tienen un periodo orbital de 80 a 150 minutos.

·         Órbita media terrestre (MEO): Es de órbita (órbita geocéntrica) mediana rota de 9 000 a 20 000 km y tiene un periodo orbital de 10 a 14 horas. También se la conoce como órbita circular intermedia.

·         Órbita geoestacionaria (GEO): Es una órbita a una altura de 35 786 km sobre el ecuador terrestre. Tiene un periodo orbital de 24 horas permaneciendo siempre sobre el mismo lugar de la tierra.

Subsistema satelital

          La versatilidad funcional del satélite está incorporada dentro de sus componentes técnicos y sus características de operación. Al observar la "anatomía" de un satélite típico, uno descubre dos módulos.

·         Spacecraft bus o módulo de servicio

-Subsistema estructural: proporciona la estructura base la rigidez necesaria para resistir el estrés al cual es sometido  al momento del lanzamiento, mantener la integridad y estabilidad mientras está la estación en órbita y protege al satélite de los cambios extremos de temperatura y el daño de micro-meteoritos.

-Subsistema de telemetría: monitorea las operaciones del equipo a bordo, transmite los datos de operación del equipo a la estación de control de tierra y recibe los comandos de la estación de control de tierra para realizar los ajustes de operación del equipo.

-Subsistema de energía: consiste en paneles solares para convertir la energía solar en energía eléctrica, funciones de regulación, distribución y baterías que almacenan energía y suministren al satélite cuando pasa a la sombra de la Tierra o el cuerpo al cual orbitan.

-Subsistema de control térmico: ayuda a proteger los equipos electrónicos de temperaturas extremas debido a la luz solar intensa o la falta de exposición al sol en diferentes lados del cuerpo del satélite.

-Subsistema de control de órbita y actitud: consta de sensores para medir la orientación del satélite, las leyes de control integradas en el software de vuelo y los actuadores. Estos aplican los pares y las fuerzas necesarias para reorientar el vehículo a una actitud deseada, mantener el satélite en la posición orbital correcta y mantener las antenas apuntando en la dirección correcta.

·         Communication payload o Carga útil de comunicación

-Recepción de señales de radio de enlace ascendente desde estaciones de transmisión terrestre por satélite (antenas).

-Amplificación de las señales de radio recibidas.

-Clasificación de las señales de entrada y dirección de las señales de salida a través de los multiplexores de señal de entrada / salida a las antenas de enlace descendente adecuadas para la retransmisión a las estaciones receptoras de satélites terrestres (antenas).