SATÉLITES ARTIFICIALES.

SATÉLITES ARTIFICIALES.
UN POCO DE HISTORIA
El origen de los satélites artificiales está íntimamente ligado al desarrollo de los cohetes que
fueron creados, primero, como armas de larga distancia; después, utilizados para explorar el
espacio y luego, con su evolución, convertidos en instrumentos para colocar satélites en el
espacio.
Las actividades en el espacio, incluyendo la tecnología satelital, se remonta a tiempos muy
remotos, cuando el hombre empezó a medir los movimientos de las estrellas, dando origen a
una de las ramas más antiguas de la ciencia, la Mecánica Celeste. Mucho después, se
empezaron a realizar los primeros cálculos científicos sobre la tasa de velocidad necesaria
para superar el tirón gravitacional de la Tierra.
El primer experimento en comunicaciones desde el espacio también fue en 1958, cuando un
cohete Atlas-B, equipado con un transmisor y un reproductor, emitió hacia la Tierra un mensaje
grabado con anterioridad por el presidente Eisenhower. El Atlas-Score permitió demostrar que
la voz humana podía propagarse superando la considerable distancia existente entre el planeta
y el satélite. El concepto fundamental era sencillo: un repetidor colocado en un lugar
suficientemente elevado podría dominar mucha mayor superficie que sus homólogos terrestres.
El repetidor, por supuesto, sería colocado en órbita, aunque su limitación principal sería la
movilidad del objeto en el espacio.
Todos esos satélites aportaron importantes conocimientos al mundo científico, pues al ser
equipados cada vez con mejores y más sofisticados instrumentos de medición, permitieron
conocer las condiciones del espacio que rodea a la Tierra y, con ello, promover nuevos
experimentos.
Fue así que el primer satélite activo que se puso en órbita fue el Courier, de propiedad
estadounidense (lanzado en 1960), equipado con un paquete de comunicaciones o repetidor
que recibía las señales de la Tierra, las traducía a frecuencias determinadas, las amplificaba y
después las retransmitía al punto emisor.
¿QUE ES UN SATÉLITE ARTIFICIAL?
Podemos empezar por recurrir a la definición que nos da el diccionario: "Son ingenios lanzados
por un cohete, que pasan a describir una órbita alrededor de la Tierra o de otro astro"
(diccionario enciclopédico El Pequeño Larousse) ;o bien, la que encontramos en el Universum,
el Museo de las Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM): "Un satélite
es un cuerpo que gira alrededor de otro. La Tierra tiene un satélite natural y cerca de 9 mil
satélites artificiales".
Con estos artefactos de percepción remota se puede observar una gran extensión de terreno,
pues están muy por encima de donde circulan normalmente los aviones y permiten fotografiar
toda la cordillera del Himalaya o de los Andes; conocer el curso de las aguas, desde una
pequeña corriente hasta su gran desembocadura en el océano; o explorar y mostrar áreas
inaccesibles, como las heladas regiones de los polos y las profundidades marinas, sólo por dar
algunos ejemplos.
Veamos la siguiente tabla tomada de la sala "Satélites" del Museo Universum, que muestra los
tipos de satélites según su función y la órbita en que utilizan:
TIPOS DE
ÓRBITA
ALTURA
SOBRE EL
NIVEL DEL
MAR
VELOCIDAD
DEL
FUNCIÓN DEL SATÉLITE
SATÉLITE
VENTAJAS

Órbita baja
250-1 500
km
500-800 km
Órbita polar sobre el eje
polar
35 786 km
Órbita geosobre el
estacionaria
Ecuador
Órbita
elíptica
25 000-28
000 km/hr.
26 600-27
300 km/hr.
11 000 km/hr.
Perigeo
(cuando está
más cerca
~34 200
de la Tierra) km/hr.
200- 1 000
km Apogeo
(cuando está ~5 400 km/hr.
más lejos) ~
39 000 km
Comunicaciones y
observación de la
Tierra.
Poco retraso en las
comunicaciones. Se
requiere menor
potencia.
Están
perpendiculares
sobre la línea del
Ecuador, por lo que
pueden observar
distintas regiones de
la Tierra.


Clima
Navegación.




Comunicaciones
Clima.
Navegación
GPS.
Al dar la vuelta a la
Tierra a su misma
velocidad, siempre
observa el mismo
territorio

Comunicaciones
Servicios a grandes
latitudes.
¿PARA QUÉ SIRVEN LOS SATÉLITES?
Estos artefactos son muy útiles para el hombre moderno, son los protagonistas principales de
las comunicaciones en el mundo; gracias a ellos, recibimos señales de televisión, de radio y
teléfono, o tenemos información valiosa del clima, de nuestro medio ambiente y del espacio.
Para tener una idea más clara, cada objeto o ser sobre la superficie terrestre emite una estela o
firma, que es su energía particular, la cual cambia conforme ese objeto o ser se modifica, y por
esta característica es posible identificar, mediante un satélite, la firma del agua salada que es
diferente a la del agua dulce o diferenciar el aire contaminado del limpio; también, se pueden
distinguir los elementos de un territorio en un tiempo determinado, tales como sus cosechas,
tipos y estado de las mismas, la fauna marina y la terrestre, las grandes ciudades, los
poblados, las instalaciones hechas por el hombre, las vías de comunicación terrestre y muchas
más.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS SATÉLITES?
Dado que las microondas (tipo de onda de radio) viajan en línea recta, como un fino rayo a la
velocidad de la luz, no debe haber obstáculos entre las estaciones receptoras y emisoras.
Por la curvatura de la Tierra, las estaciones localizadas en lados opuestos del globo no pueden
conectarse directamente, sino que han de hacerlo vía satélite. Un satélite situado en la órbita
geoestacionaria (a una altitud de 36 mil km) tarda aproximadamente 24 horas en dar la vuelta
al planeta, lo mismo que tarda éste en dar una vuelta sobre su eje, de ahí que el satélite
permanezca más o menos sobre la misma parte del mundo.
ANATOMÍA DE UN SATÉLITE
En la ingeniería de los satélites, como en cualquier otra área de la Astronáutica, confluyen
múltiples aspectos. No sólo se trata de construir una máquina, sino también de conseguir que,
a pesar de sus delicados elementos electrónicos, sea capaz de resistir los rigores y presión de
un lanzamiento, las ondas acústicas durante el mismo y, sobre todo, funcionar en el ambiente
del espacio, donde las temperaturas fluctúan entre los 200° C bajo cero durante periodos de
sombra y 200° C a la luz del Sol.
El diseño de los satélites ha evolucionado desde aquellos años del Sputnik I hasta la
actualidad; sin embargo, su razón de ser sigue siendo la misma, así como la de la mayor parte
de sus elementos. El paso del tiempo y los logros en las tecnologías han proporcionado
instrumentos más precisos, sistemas de provisión de energía eléctrica más potentes y
componentes de menor peso, pero todos ellos, en esencia, no han cambiado mucho, hay
quienes afirman que la Astronáutica es aún una ciencia demasiado joven.
Los satélites pueden dividirse de manera conveniente en dos elementos principales, la carga
útil y la plataforma. La carga útil es la razón de ser del satélite, es aquella parte del satélite que
recibe, amplifica y retransmite las señales con información útil; pero para que la carga útil
realice su función, la plataforma debe proporcionar ciertos recursos:

La carga útil debe estar orientada en la dirección correcta.

La carga útil debe ser operable y confiable sobre cierto periodo de tiempo especificado.

Los datos y estados de la carga útil y elementos que conforman la plataforma deben
ser enviados a la estación terrestre para su análisis y mantenimiento.

La órbita del satélite debe ser controlada en sus parámetros.

La carga útil debe de mantenerse fija a la plataforma en la cual está montada.

Una fuente de energía debe estar disponible, para permitir la realización de las
funciones programadas.
SATÉLITE DE VIGILANCIA.
Un satélite de vigilancia da vueltas alrededor de la tierra a una altura de h millas por encima
de la superficie.
Suponga que d es la distancia, en millas, sobre la superficie de la tierra que puede ser
observada desde el satélite.
Para colocar un satélite en la orbita de la tierra se necesita un mecanismo impulsor que lo
lance a una velocidad de 81 km/s.