Presentación: "Avances Tecnológicos en Satélites de

Las Comunicaciones por satélite
en México
Dr. Salvador Landeros Ayala
24 de Junio del 2013
Clasificación de los satélites:
• Telecomunicaciones
• Sistemas de Navegación
• Observación de la tierra (predicción
del tiempo, organización del territorio,
prevención y evaluación de desastres
naturales, cambio climático, control de
fronteras, piratería, predicción de
cosechas,etc.)
• Sistemas Científicos
• Sistemas Tecnológicos
Principales Órbitas
Órbita geoestacionaria=36000 km
Geoestacionaria
Órbita intermedia=12000 km
Intermedia
Órbita baja=800 km
Bajas
Satmex 8
Satmex 6
Bicentenario
Intelsat
ICO
Teledesic
Iridio
Globalstar
Space Shuttle
Estación Espacial
Internacional
ENVISAT
SPOT
La órbita Geoestacionaria
Una vuelta en
24 horas
Una vuelta
en 24 horas
V=3.075 m/s
Plano ecuatorial
Ecuador
Polo Norte
Ventana de Posicionamiento
Bandas de Frecuencia
Estaciones móviles
1.6 GHz /1.4 GHz (Banda L)
Estaciones fijas
6 GHz /4 GHz
(Banda C)
8 GHz /7 GHz
(Banda X
uso militar)
14 GHz /12 GHz (Banda Ku)
30 GHz /20 GHz (Banda Ka)
El uso de bandas diferentes para los enlaces de subida y de
bajada evita interferencia entre las señales de entrada y
salida del satélite.
7
Arquitectura de un sistema de
comunicaciones por satélite
SEGMENTO ESPACIAL
Comandos
Telemetría
Telefonía
Datos
TV
Telefonía
Datos
TV
Estación de
Control (TTC)
SEGMENTO TERRESTRE
Estaciones terrenas
transmisoras de información
Estaciones terrenas
receptoras de información
Subsistema de Comunicaciones
Amplificador de
bajo ruido
Amplificador
Conexión con
otros
atenuadores y
amplificadores
de potencia
Oscilador
Local
Convertidor de
frecuencia
Demultiplexor
Multiplexor
EL TRANSPONDEDOR
10 Canales de televisión
2000 Canales de telefonía
1 Canal de 120 Mbps
36 MHz
EL SISTEMA DE SATÉLITES
MEXICANOS
Primera Generación
•Estabilización por giro
•Bandas C y Ku
•Celdas de Silicio
•Baterías de Niquel-Cadmio
•Monopropelente
Extensión de la vida útil
del Morelos II
 di

 d
 3r

 4h
2
 l


 3 cos  l sen i l cos i l  3s sen i s cos i s 
rs
 rl

1985
(Morelos I
y II)
150 M
USD
Integración y pruebas
Integración y pruebas
LANZAMIENTO DELSATÉLITE MORELOS II
(TRANSBORDADOR ATLANTIS)
Cobertura del Sistema Morelos
Desarrollo de proyectos de primera generación
• Diseño y cálculo para colocar al Morelos II en órbita
inclinada.
• Apoyo en la recuperación de satélites de otros países.
• Procedimientos de operación y mantenimiento del
sistema.
• Especificación de parámetros técnicos para los
usuarios de los satélites.
•
•
•
•
•
•
Modelo para el cálculo tarifario del sistema.
Diseño y Cálculo de enlaces por satélite.
Márgenes de atenuación por lluvia en la banda Ku.
Centro de Información Técnica.
Estudios técnicos que apoyaron el acuerdo con
Estados Unidos y Canadá para que México obtuviera
una tercera posición orbital en 109.2°.
Diseño e instalación del Centro de Monitoreo de
portadoras.
EL SISTEMA DE SATÉLITES
MEXICANOS
Segunda Generación
•Estabilización triaxial
•Bandas C, Ku y L
•Celdas de Arseniuro de Galio
•Baterias de Niquel-Hidrógeno
•Bipropelente
•Cobertura regional
1994
(Solidaridad
I y II)
330 M USD
Pérdida del Solidaridad I
Crecimiento de los filamentos
(pistas) de estaño en el procesador
Cobertura del Sistema Solidaridad
Banda C
Banda Ku
EL SISTEMA DE SATÉLITES
MEXICANOS
Tercera Generación
•Bandas C y Ku
•Estabilización triaxial
•Celdas de Arseniuro de
Galio
•Baterías de NiquelHidrógeno
•Bipropelente y propulsión
eléctrica
•Cobertura continental
1998
(Satmex 5)
220 M USD
EL SISTEMA DE SATÉLITES
MEXICANOS
Cuarta Generación
•Bandas C y Ku
•Estabilización triaxial
•Celdas de Arseniuro de
Galio
•Baterías de NiquelHidrógeno
•Bipropelente
•Cobertura Continental
2006
(Satmex 6)
350 M USD
Cobertura de Satmex 6
C1
C3
C2
Ku1
Ku2
QuetzSat 1
SES y Grupo Medcom (México)
Quinta Generación
2011
Peso: 5514 Kg
Potencia: 20Kw
32 Transpondedores Ku
Vida útil: 15 años
DTH
250 M USD
QuetzSat 1
EL SISTEMA DE SATÉLITES
MEXICANOS
Sexta Generación
SATMEX 8
Lanzamiento
26 de marzo
del 2013
•Bandas C y Ku
•Estabilización
triaxial
•Celdas de
Arseniuro de Galio
•Baterías de
Niquel- Hidrógeno
•Bipropelente
•Cobertura
Continental
300 M USD
SATMEX 8
Banda C
Banda Ku 2
SATMEX
Comparación de las 6 generaciones
Peso
(Kgs.)
Trans
ponde
dores
Potencia
(Watts)
Vida Útil
(Años)
Costo
(M USD)
Morelos I y II
666
18 C
4 Ku
777
9
150
Solidaridad
I y II
2773
18 C
16 Ku
2L
3370
14
330
Satmex 5
4100
24 C
24 Ku
8000
15
220
Satmex 6
5600
36 C
24 Ku
12200
15
350
Satmex 8
5474
24 C
40 Ku
15000
15
300
Quetzsat
5514
32 Ku
20000
15
250
Saturación de la Órbita
Geoestacionaria
Satmex 5: 116.8° Long. Oeste
Satmex 6: 109.2° Long. Oeste
Solidaridad 2: 113° Long. Oeste
180°
90° Oeste
90° Este
0° (Greenwich)
Los nuevos satélites MEXSAT
MEXSAT 1
MEXSAT 2
MEXSAT 3
1500 M USD
Bicentenario (MEXSAT 3) Lanzado en
Diciembre pasado
12 Transpondedores banda C
12 Transpondedores banda Ku
Peso 3000 Kg
Potencia 3,900 Watts
Centenario (MEXSAT 1) y Morelos 3 (MEXSAT 2)
Centenario (MEXSAT 1)
Banda L
Peso 5400 Kg
Potencia 13 Kw
Baterias Litio-Ion
SATÉLITES DE MÉXICO
77.0
Quetzsat 1
113.0
SATMEX 6
MEXSAT 1
(Centenario)
Finales de
2013
114.9
SOLIDARIDAD
II
116.8
SATMEX 5*
MEXSAT 3
MEXSAT 2
(Bicentenario)
(Morelos
Diciembre
III)
2012
Finales de
2014
SATMEX 7
(2015)
* Se movío a 114.9
SATMEX 8
(26 de
marzo
2013)
Celdas Solares y
Reflector de Cuarzo
Ensamble de Transpondedores
Tanques de Combustible y
Propulsores
Centros de Control en México
Centro de Control
Primario: México D.F.
Hermosillo, Son.
2do Centro de
Control: Hermosillo,
Son.
México, D.F.
Centros de Control
Centro de Control
REDES SATELITALES
Satélite
Terminal VSAT
bidireccional
Telepuerto
Remota sólo Rx
Internet
Servidor
Hub Satelital
Red
Conmutador
telefónico
Telefónica
Terminal VSAT
bidireccional
ESTACIONES TERRENAS
Cálculos de enlace
PT (W)
Antena
transmisora
Antena
receptora
Densidad de flujo
F (W/m2)
Potencia radiada
W
1
2
3
5
Potencia radiada
W
Señal
PT (W)
Antena transmisora
ENLACE DE SUBIDA
4
7
6
Densidad de flujo
F (W/m2)
Antena
receptora
ENLACE DE BAJADA
Centros Espaciales
PROTÓN, RUSIA
Delta
Sistema Sea Launch
Transbordador Espacial
ORIÓN
2014
2020
Principales servicios por satélite
Televisión
Internet
Redes
empresariales
Primeros 20 años del Siglo XXI
1. Radio y Televisión Digital (DVB-S2, ISDB-S,ABS-S)
2. Internet. Convergencia, Seguridad y Privacidad
3. Enlaces Intersatelitales
• Frecuencias de microondas
• Frecuencias ópticas
4. Frecuencias más altas: Bandas Ka, Q / V
5. Haces múltiples móviles
6. Satélites inteligentes (Regeneración a bordo)
DESARROLLO TECNOLÓGICO Y REGULACIÓN
•Capacidad instalada y requerida
•Construcción de estaciones
terrenas
•Construcción de satélites
•Desarrollo de Software
•Protocolos y estándares en redes
•Regulación alineada con avances
tecnológicos. Fortalecimiento de
empresas mexicanas
Muchas
Gracias