WikiCiencia - Ciencia y Tecnología - Comunicaciones - Las comunicaciones por satélite

Firenox
PRINCIPALELECTRONICAINFORMATICATECNOLOGIANOTICIASDESTACADOS
 

Las comunicaciones por satélite


Si le resulta útil el contenido de este portal, por favor considere hacerse socio y colaborar económicamente o donar sangre a FUNDALEU, la Fundación para Combatir la Leucemia. Muchas gracias.

Introducción

Las comunicaciones por satélite son en nuestro tiempo de extrema importancia.

Debemos definir a el satélite de comunicaciones como "un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra". Es decir es un centro de comunicaciones que procesa datos recibidos desde nuestro planeta y los envía de regreso, bien al punto que envió la señal, bien a otro distinto. Los satélites pueden manipular datos, complementándolos con información del espacio exterior, o pueden servir sólo como un espejo que rebota la señal.

Muchos funcionan a partir de celdas solares, que alimentan sus centros de energía al convertir los rayos solares en energía eléctrica. No obstante, dicha tecnología va siendo sustituida por turbogeneradores que producen energía a partir del calor solar y de las reacciones nucleares, que son más pequeños y livianos que las celdas. Actualmente se desarrolla el uso de radioisótopos como fuentes de poder, pero todavía están en periodo de prueba.

La velocidad con que un satélite gira alrededor de la tierra está dada por la distancia entre ambos, ya que el mismo se ubicada en aquellos puntos en los que la fuerza de gravedad se equilibre con las de fuerza centrifuga; cuanto mayor es esa distancia, menor es la velocidad que necesita el mismo para mantenerse en orbita.

Es importante señalar que todo aparato debe quedar por encima de las cien millas de altitud respecto a la superficie de la Tierra, para que no sean derrumbados por la fuerza de gravedad terrestre. Los satélites ubicados en promedio a 321,80 kilómetros de altitud se consideran de órbita baja; y de órbita alta los que alcanzan distancias hasta de 35.880 kilómetros sobre la superficie.

Los satélites son controlados desde estaciones terrestres que reciben su información y la procesan, pero que también monitorean el comportamiento y órbita de los aparatos. Por lo general, los centros terrenos no son aparatosas instalaciones, sino más bien pequeños tableros con poco personal que sin embargo controlan funciones geoespaciales especializadas.

El problema jurídico que se presenta, se encuentra íntimamente vinculado con el llamado Derecho de las Radiocomunicaciones y con el Derecho Internacional Público. Las comunicaciones por satélite son un capítulo del Derecho Espacial.

Félix Fernández Shaw piensa que tres ramas del derecho tienen relación con el marco jurídico internacional de la radio difusión: el Derecho Espacial, el Derecho Internacional de las Telecomunicaciones y el Derecho Internacional de la Radiodifusión, y expresa además que se debe tener presente que el satélite que utiliza la radio difusión está ubicado precisamente en la zona que cubre el Derecho Espacial.

De esto se desprende que el Derecho Espacial regula los problemas de las comunicaciones por satélites, sin perjuicio de que otras ramas de la ciencia jurídica también regulen los aspectos que le son específico de estas actividades.

La orbita de un satélite llamado geoestacionario (o geosincronico), es una orbita circular, contenida en el plano ecuatorial de la Tierra, que tiene la singular propiedad de que un satélite efectúa en ella una revolución completa alrededor del eje terrestre en 24 horas, es decir en el mismo periodo de rotación de la Tierra alrededor de su eje; y como el satélite tiene la misma dirección de rotación que la Tierra, el satélite parecerá estar siempre en un mismo lugar, en una posición fija al observador situado en cualquier punto de la superficie de nuestro planeta.

El aprovechamiento de dicha orbita, para fines de comunicaciones, fue propuesto en 1945 por el científico Ingles Artur C. Clarke y utilizado por primera vez en el año 1963 por la nave "Sincom" de la NASA, siendo el "Early Bird" también llamado "INTELSAT I" el primer satélite comercial (1965).

A partir de entonces el empleo de este tipo de satélites se ha extendido de forma extremadamente rápida, a tal punto que hoy en día hay gran cantidad de ellos.

Las comunicaciones por satélite en el marco de las telecomunicaciones

La U.I.T. (Unión Internacional de Telecomunicaciones) define a las éstas como "Toda trasmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o información de cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otras sistemas electromagnéticos." Esta definición abarca todas las comunicaciones, pues entonces las comunicaciones por satélite serán las que utilizan el satélite como un punto superior para un enlace de telecomunicaciones entre puntos de la tierra (servicios fijos o móviles), o aquellas en que las telecomunicaciones son los únicos medios posibles para trasmitir informaciones de todo género entre el satélite y la tierra y viceversa.

Vamos a considerar 2 casos diferentes, el primero llamado de las comunicaciones "de punto a punto" y el otro, "la radiodifusión por satélite".

Nos preguntamos que es la radiodifusión, el Convenio Internacional de Telecomunicaciónes la concibe como un servicio de radiocomunicación cuyas emisiones se destinan a ser recibidas por el público en General. Este servicio abarca emisiones sonoras, de televisión o de otro género, va del organismo de origen al público en general y no tiene retorno; no existe interlocutor. En cambio en una comunicación telefónica por satélite -que no es radio difusión sino telecomunicación- ambas partes son protagonistas de la comunicación. Se puede expresar entonces que la radiodifusión es una especie de telecomunicación, siendo esta última el género.

Servicio de radiodifusión por satélite: en el cual las señales emitidas o retransmitidas por estaciones espaciales están destinadas a la recepción directa por el público en general.

En el servicio de radiodifusión por satélite el término recepción directa abarca tanto la recepción individual como recepción comunal.

a.) Recepción individual. Recepción de las emisiones de una estación espacial del servicio de radiodifusión por satélite con instalaciones domesticas sencillas y, en particular, aquellas que disponen de antenas de pequeñas dimensiones.

b.) Recepción Comunal. Recepción de las emisiones de una estación espacial del servicio de radiodifusión por satélite con instalaciones receptoras que en casos, pueden ser complejas y comprender antenas de mayores dimensiones que las utilizadas para recepción individual y destinadas a ser utilizadas:

- por grupo del público en general en un mismo lugar

- o mediante un sistema de distribución que dé servicio a una zona limitada.

Vimos que las comunicaciones por satélite pueden realizarse, de dos maneras: las comunicaciones de "punto a punto" y la radiodifusión por satélite. Las primeras son las que la señal, desde una estación terrena, es enviada al satélite que las recibe, la mejora y limpia de ruidos, y la envía para ser captada por otra estación de la Tierra; estas comunicaciones son las que permiten al espectador de televisión, por ejemplo, ver un partido de fútbol mientras se está desarrollando en otro lugar o continente, o una pelea de box etc.; este sistema se trasmite a través de satélites que son operados por dos organizaciones internacionales diferentes y que no podemos dejar de hacer, aunque sea, una breve referencia sobre los sistemas que existen en la actualidad.

Hay que distinguir en principio los internacionales aquellos que prestan servicios con relación a un grupo de estados que conforman una región determinada (regionales) y por último los que atienden exclusivamente a los Estados en forma individual (nacionales).

En la actualidad existen dos sistemas que brindan servicios internacionales. Uno de ellos es el prestado por INTELSAT (que hicimos referencia anteriormente), fundada en Washington en 1964, es un ente dedicado a las comunicaciones por Satélite. Aproximadamente el 59% de las acciones de la Intelsat quedó en manos de EEUU.

El objetivo principal de INTELSAT es el suministro -sobre una base comercial- del segmento espacial necesario para proveer a todas las áreas del mundo y sin discriminación de servicios internacionales públicos de telecomunicaciones de alta calidad y confianza. También tendrán el beneficio las áreas de un mismo país que estén separadas por jurisdicciones de otro Estado, por el mar, y áreas que no estén comunicadas entre sí mediante estaciones terrestres de banda ancha y separadas por tales accidentes geográficos que impidan la instalación de las mismas. Tenemos que aclarar aquí que "segmento espacial" designa "los satélites de telecomunicaciones, las instalaciones y los equipos de seguimiento, telemetria, telemando, control, comprobación y demás elementos necesarios para el funcionamiento de dichos satélites.

Sus satélites se hallan ubicados sobre los Océanos atlántico, Pacífico e Indico, cubriendo de este modo casi todo el globo terrestre.

La red de estaciones terrenas de Intelsat es compleja; comprendía en 1975 un total de 97 estaciones en 71 países de zonas de Atlantico, del Pacífico y del Indico; en 1976 más de 90 naciones estaban vinculadas electrónicamente por medio de satélites de comunicaciones y sus estaciones terrestres.

El otro sistema, que se denomina INTERSPUTNIK, el objeto es crear un sistema internacional del servicio de telecomunicaciones por satélites artificiales de la Tierra y a fin de asegurar la colaboración y coordinación en la elaboración de proyectos, creación y desarrollo del sistema de telecomunicaciones, las partes instituyen una organización Internacional Intersputnik llamada "Organización". Esta constituye la respuesta de los países de la órbita Soviética a la existencia del Intelsat, a la que no pertenece por no haber concurrido a las respectivas convocatorias. Son sus miembros los países integrantes de Europa oriental y Cuba. El sistema tomó ese nombre por el primer satélite artificial lanzado por los Soviéticos el 4 de octubre de 1957, que constituyó la avanzada inicial del Hombre hacia el espacio Ultraterrestre.

Presta su servicios por intermedio de los satélites MOLNYA, RADUGA y GORIZONT, que enlazan a los nueve países miembros.

Un caso particular de los servicios internacionales son los regionales, es decir el enlace de países que integran una determinada región geográfica; por ejemplo se puede citar los sistemas proyectados por Europa Occidental (EUROSAT), por los países integrantes del Pacto Andino (CONDOR) y el de los países Arabes (ARABSAT). Nos quedan por nombrar a los Nacionales, o sea, aquellos limitados a prestar servicios con relación a un solo país. El primero de este tipo se inauguró en Canadá en el año 1972, al ponerse en servicio el satélite ANIK-A, el primero de una serie que hoy tiene 7 satélites.

Aclaramos que tanto los servicios Nacionales como las Regionales, pueden ser brindados por satélite cuyo propietario no es el usuario del mismo. Tal modalidad se logra mediante el alquiler de parte de la capacidad de un satélite a su propietario. se cita por ejemplo el llamado "Plan Soberanía" utilizado por en su momento por ENTEL, que usaba parte de la capacidad de un satélite Intelsat, y pagaba por esto una tasa anual.

No tendría que dejar de hacer una simple mención a la Organizacion Consultiva Maritima Internacional, que es la institución especializada de las Naciones Unidas que se ocupa de las cuestiones marítimas. Esta organización es conocida con la sigla OCMI y ha venido preocupándose desde el comienzo de las actividades espaciales por la posibilidad de usar técnicas de las comunicaciones espaciales para los fines marítimos de la navegación. El interés se ha centrado con motivo de mejorar los sistemas tradicionales de comunicaciones para los casos de accidentes marítimos, para mejorar las comunicaciones de seguridad, para determinar la posición de los barcos, especialmente cuándo las rutas son muy transitadas, de atender a las necesidades operacionales etc.

El criterio de esta organización es que se debe institucionalizar un sistema internacional de satélites marítimos, el que debe posibilitar el intercambio de mensajes telefónicos , geográficos y en facsimi, y radideterminacion, y también la interconexión con los actuales sistemas de navegación.

Elementos que componen el sistema de comunicaciones por satélite

Un sistema de comunicaciones por satélite esta compuesto por los siguientes elementos:

1.) satélite

2.) centro de control

3.) estación terrena

1.-) satélite. Constituye el punto central de la red y su función es la de esblecer comunicaciones entre los diversos puntos de la zona en la que atiende. En un sistema puede haber mas de un satélite, uno en servicio y otro de reserva ( que puede estar en orbita o en tierra), o bien uno en servicio, otro de reserva en orbita y un tercero de reserva en tierra. La posición adoptada dependerá de la confiabilidad que se pretende obtener.

2.-) Centro de control. Que también se le llama TT&C (telemediacion, telemando y Control), realiza desde tierra el control del satélite.

3.-) estación terrena. Forma el enlace entre el satélite y la red terrestre conectada al sistema. Un sistema puede operar con algunas decenas o centenas de ellas, dependiendo de las servicios brindados.

Finalmente, en un proyecto para la puesta en orbita de un satélite se deben tener en cuenta los LANZADORES, que son los vehículos necesarios para la colocación de los satélites en su punto de operación. Se suele dividir a los sistemas de este tipo en dos segmentos: a) el ESPACIAL, formado por satélites, el centro de control y ocasionalmente, los lanzadores y b) el TERRENAL formado por las estaciones terrenas.

Segmento espacial. Características

1. satélite de comunicaciones: Esta compuesto esencialmente por conjuntos de repetidores de señales radioeléctricas o transpondedores (formado por receptor, amplificador y trasmisor) y por sistemas de apoyo. Los equipos de comunicaciones, incluyendo antenas y repetidores constituyen, la carga útil del satélite. Entre los Sistemas de apoyo, se pueden mencionar: control térmico, sistema de energía, estructura, sistema de propulsión, sistema de control y sistema de estabilización.

2. Estación TT&C: este segundo elemento posee todos los equipos necesarios para mantener al satélite en su posición orbital, posibilitando la realización desde tierra de todas las operaciones necesarias para tal fin. Esta estación se halla ubicada dentro de la zona de servicio y es propiedad del dueño del satélite.

3. Lanzadores: los países con mayor capacidad de poner satélites en orbita geoestacionaria son : Francia, EEUU., Japon, India, China; solo los EEUU (NASA) y Francia (ARIANESPACE), colocan satélites de terceros países en orbita.

Segmento terrestre

Esta compuesto por las distintas estaciones terrenadas destinadas a la recepción y trasmisión de señales mediante la utilización de satélites de comunicaciones.

Existen distintos tipos de estaciones terrenas. Los diferentes matices que se ofrecen en la practica están dados según el servicio a que las mismas estén destinadas. Se pueden mencionar a la estaciones: estación master, la que se encarga de la gestión del sistema y habitualmente se encuentra ubicada en el nudo principal de la red, situamos también la estaciones de alto trafico y las de trafico medio y bajo, cuyas características permiten la atención de un elevado numero de canales de trasmisión y recepción o bien puede ser de una menor cantidad de estos. Destacamos también las estaciones rurales -de bajo costo- y las denominadas estaciones TVRO (TV receive only) que permiten solo la recepción de una o varias señales de TV y/o de radiodifusión sonora.

Los satélites y sus usos civiles

La creación de la Organización Mundial de Telecomunicaciones por vía satélite INTELSAT ha permitido, a partir de 1965, un gran desarrollo de los servicios internacionales de comunicaciones y mas particularmente de intercontinentales en el mundo entero. Los proyectos de sistemas nacionales y regionales han empezado a elaborase a partir de 1970, para responder a las necesidades específicas que el sistema Intelsat no estaba en condiciones de satisfacer de manera optima.

En el comienzo el desarrollo progresivo de la red nacional de telecomunicaciones ha podido funcionar normalmente a través de medios terrestres de comunicación (radio-enlace y cables subterráneos), la utilización de enlaces por satélite constituye desde ahora un complemento especial de los medios terrestres para satisfacer algunas de las siguientes exigencias: La extensión de la red nacional en las zonas situadas a distancia, una mayor seguridad en el encaminamiento del tráfico, la distribución de programas de radiodifusión sonora y televisión, introducción de nuevos servicios etc.

Para las Naciones de gran extensión territorial (Canadá, India, Argentina etc.), las que no poseen sistemas terrestres desarrollados (Zaire, los países árabes etc.) el satélite se convierte en el único medio para llevar las comunicaciones a todo su territorio, y por eso han recurrido a él.

No podemos dejar de exponer que nuestro país posee ciertas características que lo hacen particularmente apto; por su extensión cuya totalidad no esta cubierta por redes terrestres, por ser un país donde teniendo en cuenta la repartición de los centros de producción y de decisión la necesidad de comunicarse a larga distancia es grande, tanto sea para telefonía o nuevos servicios; para la utilización de satélites.

También decimos que un sistema nacional de comunicaciones vía satélite no reemplaza a los sistemas tradicionales (cable coaxil, fibra óptica etc.) sino que se complementa, ampliando en forma notable la capacidad total del sistema como así también su flexibilidad.

Hago una breve comparación entre un sistema propio y uno arrendado. El alquiler de parte de la capacidad de un satélite de otro, evita los gastos del lanzamiento y la instalación en tierra de equipos que controlen el satélite. Cuando se alquila, es solo una parte de la capacidad necesaria, permitiendo pasar a un satélite propio cuando la demanda sea justificable. Pero la posesión de un satélite propio (mayor potencia disponible en tierra) permite la utilización de estaciones may pequeñas y por ello may económicas; a parte aún utilizando menos de la mitad de la capacidad de un satélite propio esto resulta may económico que el alquiler de la capacidad de otro, a su vez con el resto de nuestra capacidad podríamos arrendarla a países vecinos.

Le agrego a esto, el factor importantísimo que es para los países en vía de desarrollo el uso de estaciones may pequeñas, que permitan una mayor participación en la industria local.

 

WikiCiencia - Creative Commons 2000-2015 - Algunos derechos reservados - Términos y Condiciones

Firenox