Tipos de órbitas - GR - Universidad Politécnica de Madrid
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ETSI de Telecomunicación. Universidad Politécnica de Madrid Comunicaciones por Satélite (5º curso) Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Comunicaciones por Satélite Curso 2009/10 Tipos de órbitas. Constelaciones de satélites Transparencias adicionales Ramón Martínez Rodríguez-Osorio Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 1 Tipos de órbitas • Clasificación por altura: – – – – • • – HEO con inclinación crítica • Transferencia de Hohmann • Otras – Parabólica (trayectoria de escape marginal) – Hiperbólica (trayectoria de escape) Clasificación por inclinación: – Ecuatorial (inclinación = 0º) – Inclinación baja – Inclinación alta • Heliosíncrona – depende de la altura – i = 96.3º @ 185 km – i = 99.1º @ 925 km – Polar (inclinación ~ 90º) – Inclinación crítica • i = 63.4º - directa • i = 116.6º - retrógrada Clasificación por la forma: – Circular – Elíptica • Molniya Low Earth Orbit (LEO): ~<1500 km Medium Earth Orbit (MEO) Highly Elliptic Orbit (HEO) ~>20000 km Geostationary Earth Orbit (GEO) (~36000 km) • Clasificación por dirección del movimiento del satélite: – Directa: el satélite se mueve hacia el este • Inclinación < 90º – Retrógrada: el satélite se mueve hacia el oeste • Inclinación > 90º – Polar (inclinación ~ 90º) Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 5 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo 1 ETSI de Telecomunicación. Universidad Politécnica de Madrid Comunicaciones por Satélite (5º curso) Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones SEOSAT/INGENIO Sistema Español de Observación de la Tierra. http://www.micinn.es/ CSAT 28 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo MEO: O3b NETWORKS. Motivation The developing world has a very limited supply of bandwidth connectivity 1.15 bln 200 mm 1 bln 35 mm 500 mm Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 35 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo 2 Comunicaciones por Satélite (5º curso) Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones ETSI de Telecomunicación. Universidad Politécnica de Madrid MEO: O3b NETWORKS • Orbit at 8,063 Km • 288 minute orbital period • In-orbit redundancy • 10 years minimum life time • First 8 satellites to launch in Nov. 2010 via Sea Launch • 2nd, 3rd launches in 2011 • Manufactured byThales Alenia Space • Partly based on Globalstar 2 heritage • 12 steerable antennas: Each antenna can be individually controlled to point and track a ground terminal location (steerable +/- 26°) • Bent-pipe • No on-board processing or crosslinks “MEO satellites cost ~$22,000,000. Thus, an entire MEO based satellite constellation costs roughly the same to deploy as a single GEO satellite” Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 36 MEO: O3b NETWORKS ESCALABLE NETWORK 16 satellites 40+ satellites Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 37 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo 3 Comunicaciones por Satélite (5º curso) Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones ETSI de Telecomunicación. Universidad Politécnica de Madrid MEO: O3b NETWORKS Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 38 Misión SOHO (L1). ESA y NASA (…), the SOHO satellite is not exactly at L1 as this would make communication difficult due to radio interference generated by the Sun, and because this would not be a stable orbit. Rather it lies in the (constantly moving) plane which passes through L1 and is perpendicular to the line connecting the sun and the Earth. It stays in this plane, tracing out an elliptical orbit centered about L1. It orbits L1 once every six months, while L1 itself orbits the sun every 12 months as it is coupled with the motion of the Earth. This keeps SOHO at a good position for communication with Earth at all times. Fuente: http://en.allexperts.com/e/s/so/solar_and_heliospheric_observatory.htm SOHO key parameters Dimensions (H, B, W): 4.3 x 2.7 x 3.7 m Width with solar array deployed: 9.5 m Total mass at launch: 1850 kg Payload: 610 kg Telemetry in real-time operation: 200 Kbits/s http://soho.esac.esa.int/home.html Telemetry in on-board storage mode: 40 Kbits/s Animación de la órbita: Cost: 1000 M€ http://orbits.esa.int/orbits/science/app/soho.htm Lifetime: 2 + 5 + 4 (1 solar cycle of 11 years) CSAT 51 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo 4 Comunicaciones por Satélite (5º curso) Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones ETSI de Telecomunicación. Universidad Politécnica de Madrid Galileo Walker 27/3/1 56º • 27 satélites (+ 3 de reserva) • 3 planos orbitales • Inclinados 56º • Nodos ascendentes separados 120º en el plano ecuatorial • Cada plano, 9 satélites, separados 40º en anomalía • h=23222 km (T=14h07m, que se repite cada 10 días) Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo CSAT 59 Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo 5
