septiembre 24, 2013

Física ›   GEO ›   LEO ›   MEO ›  


La física de los satélites en órbita [video]

Daniel Martin Reina recomienda este excelente video, que explica lo que está en juego para que un satélite mantenga su órbita:



"Cuanto más cerca se encuentre el satélite de la superficie terrestre, mayor será el tirón de la gravedad, y mayor será la velocidad del satélite para compensar la fuerza gravitatoria y mantenerse en órbita", dice Daniel. Aclara además que "los satélites no se distribuyen uniformemente alrededor de nuestro planeta, sino que se que se acumulan principalmente en dos bandas de altitud", LEO (de sus siglas en inglés low Earth orbit) que es donde además vive la mayor cantidad de chatarra espacial y la órbita geoestacionaria terrestre (GEO), situada exactamente a 35780 km de altura.

En LEO podemos encontrar la constelación utilizada por los teléfonos móviles satelitales Iridium y Globalstar, mientras que en GEO están los satélites utilizados por el Isatphone Pro de Inmarsat y también por los terminales de banda ancha móvil BGAN.

De los miles de satélites en servicio, la mayoría se encuentran repartidos entre LEO y GEO (489 y 424, asegura Martin Reina). El resto están en la zona intermedia, por encima de los 2 mil km de LEO y bajo los 36 mil km de la GEO, en lo que se conoce como órbita media terrestre, MEO. Los 24 satélites que forman el sistema GPS se encuentran allí, y también los de O3b.

Otro tipo de órbita es la HEO (en inglés Highly Elliptical Orbit) conocida también como Molniya o Tundra (en ruso: молния, que significa "rayo" o Тундра que signifca "tierra alta", respectivamente). Estas órbitas son elípticas, gracias a lo cual permiten atender a una zona alejada del ecuador con beneficios similares a la órbita geosíncronas. El servicio de radio digital Sirius Satellite Radio usa tres satélites en órbita elíptica para atender a EEUU, por ejemplo.

Vía La Aventura de la Ciencia.
mayo 20, 2013

MEO ›   O3b ›  


O3b en el principio de la recta final

La nueva constelación, que comenzaría a operar comercialmente a fin de año con sus primeros 8 satélites, entregará una nueva clase de servicio de banda ancha satelital: hasta 1Gbps por "haz".

arianespace.com
En la foto se observa uno de los primeros 4 satélites que en junio serán lanzados hacia órbita media (MEO por Medium Earth Orbit). Las 4 unidades se encuentran ya en la Guiana Francesa y están en proceso de carga de combustible.

El ofrecimiento de 03b no pretende competir con la actual oferta de servicios como BGAN y VSAT, y menos aún con SBS, M2M o MSS como Iridium, ya que su ofrecimiento más pequeño es del orden de los 100Mbps, más de 10 veces el ancho de banda que puede proveer actualmente VSAT.

Quizás más importante que el ancho de banda es la latencia, el tiempo que toman paquetes de datos en ir y volver. Si bien en América Latina partimos (y en algunas zonas todavía contamos) con Internet con 500ms o más de latencia, hay aplicaciones interactivas y servicios de telefonía que son prácticamente imposibles con conexiones satelitales tradicionales. La menor distancia a la cual operarán los satélites de O3b baja la latencia a menos de 150ms.

Arquitectura sencilla de red pero requiere antenas motorizadas

A diferencia de las conexiones VSAT y similarmente a BGAN, la solución de O3b provee tanto el segmento satelital como la conexión a Internet; sus estaciones terrenas emplazadas en Hawaii, EEUU continental, Perú, Brasil, Portugal, Grecia, Pakistán y Australia están conectadas a los backbones de la Internet vía fibra óptica. En similitud con otras redes satelitales simples y a diferencia de Iridium, la constelación no usa conexiones directas entre los satélites, es un sistema bent pipe, donde cada estación espacial debe estar en comunicación con al menos una de las estaciones terrenas para prestar servicios, y cada usuario debe contar con dos antenas para ir pasando la conexión de satélite en satélite, pues la altura de las órbitas implica que cada uno rodea la tierra unas 5 veces cada 24 horas.
Debido a la escala (el costo de equipos terminales es de los orden de los US$100 mil), es poco probable que veamos soluciones 03b para asentamientos pequeños o como soluciones de respaldo, pero esta tecnología permitirá llevar Internet de calidad equivalente a fibra óptica a localidades donde hoy no existe buena conectividad, entre latitudes de 45° norte y sur. A medida que se vaya incrementando la cantidad de satélites, la cobertura podría ir creciendo un poco más hacia los polos. Los primeros ocho satélites deberían estar en servicio en noviembre 2013 y en 2014 O3b espera lanzar cuatro más.