Reportes CienciaPerú
4 de mayo 2010

Tecnología de satélites

Jaime Estela y Martín Canales

Mucha gente se pregunta que es un satélite y piensan que es algo muy misterioso y difícil de entender, pero no es así. En nuestros días mucha gente utiliza computadoras para navegar por el Internet,  para preparar documentos, hacer cálculos, etc. Un satélite no es nada mas que una computadora, que es capaz de sobrevivir en el espacio exterior. Un satélite esta compuesto por dos partes principales. Una se llama plataforma y la otra se llama carga útil. La plataforma garantiza la supervivencia de la carga útil en el espacio, así como su propio funcionamiento bajo condiciones extremas, como cambios bruscos de temperatura. La carga útil es lo que le da sentido a la misión y es muy variada en su diseño, ya que depende de la misión en si. Entre las mas conocidas y populares se puede mencionar a una cámara que hace tomas fotográficas de la superficie terrestre. Hay otros instrumentos que también se instalan en satélites, como por ejemplo radares, sensores (termómetros digitales, etc), transmisores, telescopios, etc.

Los satélites también se clasifican en diferentes grupos siendo los mas conocidos los satélites de observación terrestre, de telecomunicación, científicos y militares.

 

Satélites de observación terrestre

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Fig. 1 Satélite de obsevación terrestre

Los satélites de observación terrestre  se dedican a observar la tierra y por eso vuelan a baja altura (entre 300 y 600 Km de distancia de la superficie de la tierra), ya que el satélite tiene que estar lo mas cercano a la superficie terrestre para poder hacer observaciones mas detalladas. Estos satélites tienen cámaras instaladas y con ayuda de diferentes tipos de filtros se pueden hacer tomas fotográficas en diferentes bandas (colores). Estos sensores de acuerdo a su sensibilidad pueden detectar diferentes tipos de fenómenos en la atmósfera y en la superficie terrestre.

 

Satélites de telecomunicación

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Fig. 2 Satélite de telecomunicación

Estos satélites brindan el servicio de telecomunicación y están siempre en una órbita geo-sincronica, eso quiere decir que siguen el movimiento de la rotación terrestre y por ello aparentemente están siempre en un punto fijo en el cielo, como se si fuera una estrella fija. Estos satélites son en si estaciones repetidoras. La señal de la estación de control, es recibida por el satélite y este amplifica la señal (le da mas energía) y la vuelve a enviar de regreso a la tierra.  Con esta técnica es posible que una señal (televisión, teléfono, etc) sea recibida en una superficie mucho mas amplia, que una estación repetidora en tierra, podría cubrir.

 

Satélites científicos

 

Esto satélites tienen una variedad muy amplia de funciones, ya que los instrumentos de abordo se encargan de hacer mediciones de diferentes fenómenos, ya sean fenómenos terrestres o astronómicos, o pueden ejecutar experimentos en condiciones de gravedad cero, etc.

 

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Fig. 3 Satélite militar
Satélites militares

 

Estos satélites se encargan de obtener información de diferentes puntos geográficos, ya se para observar determinada infraestructura en tierra de uso militar, o para planificar acciones militares. Los sensores mas utilizados en este tipo de satélites son cámaras de muy alta resolución, cámaras nocturnas y radares.

 

Microsatélite propio para el Perú

 

Mucha gente piensa que un satélite es solo un instrumento para espiar o para telecomunicaciones. Un satélite es una herramienta muy importante  para la economía de un país, y puede apoyar en múltiples disciplinas.

 

¿Por que el Perú tiene que tener un satélite propio?

 

Satélite de observación terrestre

 

a)      Ventajas

 

En el mercado internacional es posible comprar tomas satelitales de diferentes tipos, calidad y precios. Cuando se desea comprar una de estas tomas dependiendo de la firma, del tipo de toma y de la situación política, pueden pasar de dos semanas a dos meses hasta que la toma llegue a manos del comprador. En caso de una catástrofe, un escenario como el mencionado, sería una desventaja estratégica muy grande, ya que no se podrían obtener tomas recientes del lugar en donde ocurrió la catástrofe y seria muy difícil organizar la ayuda sin un conocimiento amplio de la situación actual del lugar. Con un satélite propio se puede obtener varias tomas del lugar en forma inmediata y no generaría costos extras. De acuerdo a la situación política de algunos países, las firmas proveedoras de imágenes satelitales no tienen permitido la venta de estos productos a estos países por motivos políticos. Cuando un país tiene un satélite propio, puede disponer de este servicio todo el tiempo, sin restricciones.

 

b)      En que campos puede ser útil un satélite

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Fig. 4 Toma satelital de Lima

Hay muchos campos en donde un satélite puede ser de gran ayuda:

-                Agricultura

-                Medio ambiente

-                Geología

-                Cartografía

-                Ingeniería Civil

-                Minería

-                Pronóstico del tiempo

-                Entre otros

 

c)      Instituciones beneficiadas

 

-                Muchas instituciones nacionales estarían beneficiadas con los datos que un satélite propio generaría.

 

d)     Desarrollo de una tecnología propia

 

Con la adquisición de un sistema satelital, incluido el satélite mismo, una estación terrena y transferencia tecnológica, es posible preparar ingenieros nacionales con el conocimiento necesario para empezar con el diseño de un satélite propio, eso permitiría continuar con el desarrollo de esa tecnología en el Perú, que es muy importante para su economía y desarrollo. El servicio que se le tiene que dar al satélite ayudaría también a preparar el  personal y a ganar experiencia para proyectos futuros.

 

Satélite de Telecomunicación

 

a)      Independencia peruana en el campo de las telecomunicación

 

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Fig. 5 Estación Terrena de Sicaya
Con la compra de un satélite de telecomunicaciones trae muchas ventajas. El campo de telecomunicaciones es muy importante para la economía de un país. Una satélite de este tipo puede proporcionar al país mucha independencia en este campo. Los servicios de telecomunicación (televisión, telefonía, etc) se reducirían en precio. El ejercito también podría beneficiarse mucho con un satélite de telecomunicación propio, ya que puede tener muchos canales libres a disposición y la cobertura tendría la extensión de gran parte del continente americano.

Las comunidades alejadas pueden hacer uso de los servicios de telecomunicación de este satélite y la educación seria también incentivada, transmitiendo programas apropiados para las diferentes edades.

Internet es también un tema que seria beneficiado por un satélite de telecomunicaciones.

 

Para pueblos apartados se puede instalar una pequeña estación receptora (antena, receptor y distribuidor) que puede proveer a diferentes hogares los servicios de telecomunicación, Internet y televisión. Esto permite desistir de estaciones repetidoras terrestres para televisión y telefonía, así como el cableado interminable que necesitaría el Internet. Las ventajas de un satélite propio de telecomunicación son obvios y hay empresas que ofreces ya estos sistemas a precios pagables, sobre todo tenemos que tomar en cuenta que el Perú tiene menos de 30 millones de habitantes y eso significa que para cubrir las necesidades del país, se necesita un satélite que tenga “pocos” canales de transmisión,  mientras que los satélites de telecomunicación comerciales poseen una gran cantidad de transmisores, para satisfacer a la mayor cantidad de usuarios y lograr la máxima ganancia posible. Por ejemplo un satélite de telecomunicación comercial puede tener unos 25 transponder (unidades repetidoras) y el Perú cubriría sus necesidades con 4 transponder, eso implica, que el satélite de telecomunicaciones que necesita el Perú seria mas cómodo en precio.

Cabe mencionar que un satélite de telecomunicación tiene un tiempo de vida útil promedio de 15 años mientras que los satélites de observación terrestre , científicos o militares, tienen un tiempo de vida máximo de 5 años, dependiendo de la misión.

 

 

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Fig. 6 CONIDASAT
Tecnología satelital en el Perú

 

No podemos olvidar que CONIDA (Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial) estuvo desarrollando entre 1997 y 2003 un satélite propio llamado CONIDASAT, que iba a ser capaz de hacer tomas fotográficas de 2m de resolución, que representa una resolución muy buena para observación terrestre . Todo el diseño del satélite se realizaba con ingenieros peruanos y llevaba al Perú a la vanguardia en Latinoamérica en el campo aeroespacial. Antes que se cancele el programa CONIDASAT por motivos desconocidos, muchas piezas del satélite fueron construidas en el Perú. Entre ellos la computadora de abordo (4 computadoras que trabajaban en paralelo), la cámara de alta resolución, la estructura de aluminio del satélite, y para controlar la orientación del satélite fue construido un tanque para propelente, cuatro ruedas de reacción (giroscopios) y electroimanes de torsión, que son imanes que sirven para orientar el satélite como si fueran una brújula gigante. Esto es posible, ya que en el espacio el satélite no tiene peso. El software también fue implementado en CONIDA. El CONIDASAT puede ser apreciado en el local principal de CONIDA.