lunes, 1 de diciembre de 2008

Satélite Simón Bolivar

Propuesta de una Solución e-learning

La propuesta consiste en una solución, en la cual se plantee a través de un blog, la enseñanaza a la introducción de los conceptos básicos de un Satélite Geostacionario, el Venesat-1, Concepción y operación.

Consideraciones Preliminares

Actualmente, en vista de que información un poco mas didáctica acerca de el Venesat-1 es dificil de conseguir, a través de los medios que el internauta posee para estudiar e investigar, se propone este blog, como medio de aprendizaje, a la iniciación de la tecnologia satélital, fomentando el interés en la población que gozará de los beneficios del Satélite Simón Bolívar

Estructura del Proyecto


Información general acerca del proyecto Venesat-1
Datos tecnicos del satelite
Obejtivo del satelite de telecomunicaciones
Conceptos de interes Acerca de la tecnologia Satélital
Tipos de Satélite
Satélite GEO
Bandas de Operación


Proyecto Venesat-1: Un Sueño hecho realidad

Después de años de trabajo y planificación y la voluntad de un gobierno, se logró cumplir el sueño que muchos venezolanos vieron concretarse el 29 de Octubre de 2008 a horas del medio dia, cuando el primer satélite venezolano fue lanzado al espacio ultraterrestre desde la plataforma de lanzamiento en Xi chang ubicada en China. El Venesat-1, fue construido y ensamblado en China, luego de la firma de un convenio bilateral entre los dos paises involucrados, en el cual se acordó, ademas de la construccion del spacecraft, la transferencia tecnológica en su totalidad a un grupo de profesionales venezolanos que estuvieron adiestrandose por más de un año en el area, esto con la finalidad de controlar el venesat-1, desde las estaciones terrenas de control ubicadas en el estado Guárico y Bolívar. Desde el momento del lanzamiento del satélite, el proceso de puesta en orbita y ubicación en su punto Geoestacionario, tuvo una duración aproximada de 9 dias, debido la planificación de la estrategia de control, el satélite debia pasar por cinco orbitas de transferencia.

Ahora ya ubicado el Simón Bolívar en su órbita Geostacionaria de longitud 78 grados Oeste a 36000 Km de la tierra, podra brindrar al pueblo venezolano y a gran parte de latinoamerica y el caribe, servicios de telecomunicaciones, como lo son: telefonía, internet, televesión digital, transmisión de datos, ect. Apoyandose fundamentalmente en planes como la teleducación y telemedicina, como parte de las políticas de estado, llevadas a cabo por el Ministerio del poder popular para la Ciencia y Tecnologia a través de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales.

Datos Técnicos:
El Venesat-1 pesa 5100 kilos, posee las siguientes medidas: 3,6 metros de alto, 2,6 metros de ancho y 2,1 metros de profundidad. Los paneles solares tienen una longitud de 15,5 metros cada uno, para dar un total de 31 metros. La carga útil del satélite trabajará en tres bandas: C, Ku, Ka. Adicionalmente esta compuesto por 28 transpondedores, que se encargarán de respaldar la razon de ser del Venesat-1, "Satélite de Telecomunicaciones"



Información de Intéres
En 1945, Arthur C. Clarke, sugirió en una de sus publicaciones, la posibilidad de colocar satélites artificiales en una orbita tal que al observarlos desde un punto sobre la superficie de la tierra, pareciera que no se moviesen, como si estuviesen colgados en el cielo. Los satélites no cambiarían aparentemente de posición y esto traería consigo grandes ventajas, pues tal como se verificaría años más tarde, su operación se simplificaria y el costo de los equipos terrestres necesarios para utilizarlos se reducuiria en relación con el usos de otras orbitas. Ademas casi la totalidad del mundo habitado se podría intercomunicar por radio con sólo tres satélites, colocados en esa orbita tan especial. Como seria posible lograrlo?, si los satélites deben moverse a gran velocidad, para no perder altura y caer hacia la tierra, atraídos por ella? La tierra gira sobre su propio eje, completando una vuelta cada venticuatro horas; si se coloca a un satélite de tal forama que gire circularmente alrededor de ella en un plano imaginario que la atraviese por el círculo ecuatorial, y si el satélite tambien completa una vuelta en 24 horas, entonces, para un observador sobre un punto fijo de la Tierra, se produce la ilusión de que el satélite no se mueve.
La idea de Clarke era muy buena y debian cumplirse varios requisitos para que el satélite fuese en verdad fijo conrespecto a la tierra, es decir, Geoestacionario.


En primer lugar, el satélite debía desplazarse en el mismo sentido de rotación que la Tierra; ademas para que no perdiese altura poco a poco y completase una vuelta cada 24 horas, debía estar aproximadamente a 36000 Km de altura sobre el nivel del mar; para lograrlo el satélite debía tener una velocidad constante de 3705 m/s, siguiendo una orbita circular alrededor del planeta.
Sin duda, muchos fueron los científicos e ingenieros que leyeron con interés las ideas de Clarke y de otors autores contemporáneos. Cabe mencionar que en aquel entonces ni siquiera había sido lanzado el primer satélite artificial de la Tierra, aunque fuese a unos cuantos cientos de kilometros de distancia, y mucho menos en órbita Geoestacionaria a 36000 Km sobre el nivel del mar. Pero llegó el día en que la era espacial se inició, en 1957, con el lanzamiento del Sputnik-1, y después de varias pruebas con algunos otros satélites en esos primeors años, al fin se cóloco en órbita el primer satélite geoestacionario del mundo, llamado SYNCOM. Luego siguieron otros, y poco más tarde había un satélite de la generación Intelsat III sobre cada uno de los oceanos principales(Atlántico, Pacífico e índico) intercomunicando al mundo; era ya el año 1968 y los sueños de Clarke se habían convertido en una realidad, 23 años después de haber publicado sus ideas.

Órbitas Bajas e Intermedias
Además del uso de la órbita geoestacionaria, en la década de los años 90 comenzaron a desarrollarse ambiciosos proyectos para colocar satélites menos pesados y costosos a altitudes mucho mas cercanas a la superficie terrestre, en trayectorias generalmente circulares llamadas órbitas bajas e intermedias. Los satélites colocados en estas órbitas no operan individualmente como los geoestacionarios, sino en "equipo", pues se neceitan muchos a la vez, girando alrededor de la Tierra, para formar lo que se denomina como una constelación. Los servicios para los que las primeras constelaciones han sido diseñadas están fundamentalmente orientados a terminales personales portátiles de telefonía, radiolocalización y transmisión de datos a tasas bajas.

Procedimientos para llevar un satélite a la órbita Geoestacionaria
1) Inyección directa en órbita Geoestacionaria:
El satélite es transportado directamente por un cohete de varias etapas. Este procedimiento es muy caro, pero existen altas probabilidades de éxito.



2)Inyección inicial en órbita elíptica:

Cuando se inició la carrera espacial y se trabajó intensamente en los años 60 para llevar a los primeros hombres a la luna, uno de los retos que había que vencer y dominar era cómo pasar de una órbita a otra con el menor esfuerzo y costo. Una buena parte del trabajo teórico ya la había desarrollado y resuleto el científico alemán Walter Hohmann, pues en los años 20 había hecho varios estudios sobre cómo realizar viajes interplanetarios en el futuro. El buscó, precisamente, un procedimiento para hacer cambios de órbita con el menor consumo posible e energía, y descubrió que era necesario usar una órbita elíptica de transferencia u órbita intermedia que fuese tangente tanto a la órbita inicial, como a la órbita final. Por simplicidad se considera que todas las órbitas son coplanares.

Las etapas del sistema lanzador colocan al satélite en una órbita elíptica de gran excentricidad (muy alargada) en la que el centro de la Tierra es uno de los focos. Esta órbita se conoce como órbita de transferencia Geosíncrona u órbita de Hohmann (Walter Hohmann años 20).

Perigeo: Mínima distancia con respecto a la tierra que alcanza un satélite durante su recorrido en órbita, es decir, punto más cercano a la tierra en la órbita de un satélite.

Apogeo: Máxima distancia con respecto a la tierra que alcanza un satélite durante su recorrido en órbita, es decir, punto más lejano a la tierra en la órbita de un satélite.

Línea colateral: Línea que une al perigeo y al apogeo en el centro de la Tierra.

Transponder: Repetidor de radio en el cielo.

Perigeo de la órbita de transferencia geosíncrona: 200 Km. Sobre el nivel del mar.

Apogeo: 35,788 Km. (Altura final ≈ 36,000 Km.)

El satélite da una o más vueltas en esta órbita.

El siguiente paso es circularizar la órbita.

Para esto el satélite lleva un motor que se enciende precisamente en el punto de apogeo de la última vuelta elíptica que se haya programado.

(Previa orientación del satélite).




El Satélite
Bus o plataforma: Mecanismos de control que apoyan la operación de Carga útil.
Carga útil: Sistema de antenas del satélite usadas para tranasmitir la información.

Ilustraciones de la Plataforma y Carga útil de un satélite de Telecomunicaciones







Componentes de un sistema Satélital

Transponder(Satélite)







Estación terrena de Control




Red de usuarios: Terminales remotos de conexión al satélite.


Bandas de Operación

Asignación de frecuencia


Tipo de enlace: ascendente / descendente


Bandas
C 6 ~ 4 GHz
X 8 ~ 7 GHz
Ku 14 ~ 11 GHZ
Ka 30 ~ 20 GHz

Generalmente la menor frecuencia se utiliza como descenderte y la mayor como ascendente. Se utilizan diferentes frecuencias (“bajadas” y”subidas”) para evitar interferencias.

6 / 4 GHz. Indica que la señal “sube” con una frecuencia cercana a los 6 GHz y “baja” con una frecuencia cercana a los 4 GHz.




Propuesta de uso de Tecnologias

A través del uso del Venesat-1 el estado venezolano ejecutará innumerables planes de teleducación y telemedicina, haciendo uso de la tecnologia satélital, llegando a los lugares más apartados de venezuela y America latina y el caribe. Por lo tanto, utilizando como base fundamental, en el área de las telecomunicaciones, nuestro satélite, podemos análizar, investigar y proponer, diferentes planes y proyectos que contemplen el uso de la tecnología con que actualmente cuenta el país, con el fin de implementar y fomentar los estudios de educación a distancia, elaborando una estrátegia de expansión y masificación del conocimiento. Adicionalmente fomentar el interés en el estudio y adiestramiento de profesionales preparados en el area de las telecomunicaciones e informática, para que formen parte, y se incorporen al desarrollo aeroespacial en Venezuela que en un mediano plazo( veinte años), crecera de forma sostenible, contribuyendo con el desarrollo integral de nuestra patria.























1 comentario:

N.W.O.O. dijo...

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