Cómo Funcionan Los Satélites

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Miles de satélites vuelan sobre la cabeza diariamente, ayudando con cosas como pronósticos del clima y emisiones de tv. Aprende cómo funcionan los satélites en WordsSideKick.com.

"El hombre debe elevarse por encima de la Tierra, a la cima de la atmósfera y más allá, porque solo así entenderá completamente el mundo en el que vive".

Sócrates hizo esta observación siglos antes de que los humanos colocaran con éxito un objeto en la órbita de la Tierra. Y, sin embargo, el filósofo griego parecía comprender lo valiosa que podía ser una vista desde el espacio, incluso si no sabía cómo lograrlo.

Esas nociones, sobre cómo llevar un objeto "a la cima de la atmósfera y más allá", tendrían que esperar hasta que Isaac Newton, quien publicó su ahora famoso experimento mental de balas de cañón en 1729. Su pensamiento fue así: Imagínate Coloque un cañón sobre una montaña y dispárelo horizontalmente. La bala de cañón viajará paralelamente a la superficie de la Tierra por un tiempo, pero eventualmente sucumbirá a la gravedad y caerá al suelo. Ahora imagina que sigues agregando pólvora al cañón. Con los explosivos adicionales, la bala de cañón viajará más y más lejos antes de que caiga. Agregue la cantidad justa de polvo e imparta la velocidad correcta a la bola, y viajará completamente alrededor del planeta, siempre cayendo en el campo gravitatorio pero nunca alcanzando el suelo.

En octubre de 1957, los soviéticos finalmente demostraron que Newton tenía razón cuando lanzaron el Sputnik 1, el primer satélite artificial que orbita la Tierra. Esta patada inició la carrera espacial e inició una historia de amor a largo plazo con objetos diseñados para viajar en caminos circulares alrededor de nuestro planeta u otros planetas en el sistema solar. Desde Sputnik, varias naciones, lideradas predominantemente por Estados Unidos, Rusia y China, han enviado unos 2.500 satélites al espacio [fuente: National Geographic]. Algunos de estos objetos hechos por el hombre, como la Estación Espacial Internacional, son masivos. Otros pueden caber cómodamente en la caja de pan de su cocina. Vemos y reconocemos su uso en informes meteorológicos, transmisión de televisión por DIRECTV y DISH Network, y llamadas telefónicas diarias. Incluso aquellos que escapan a nuestra atención se han convertido en herramientas indispensables para los militares.

Por supuesto, el lanzamiento y operación de satélites conduce a problemas. Hoy en día, con más de 1,000 satélites operativos en órbita alrededor de la Tierra, nuestro vecindario cósmico inmediato se ha vuelto más ocupado que una hora pico en la gran ciudad [fuente: Caín]. Y luego están los equipos desechados, satélites abandonados, piezas de hardware y fragmentos de explosiones o colisiones que comparten los cielos con el equipo útil. Estos desechos orbitales se han acumulado a lo largo de los años y representan una seria amenaza para los satélites que actualmente rodean la Tierra y para futuros lanzamientos tripulados y no tripulados.

En este artículo, echaremos un vistazo a las entrañas de un satélite típico y luego miraremos a través de sus "ojos" para disfrutar de las vistas de nuestro planeta que Sócrates y Newton apenas podrían haber imaginado. Pero primero, echemos un vistazo más de cerca a lo que, exactamente, hace que un satélite sea diferente de otros objetos celestes.

¿Qué es un satélite?

Sputnik 1, el primer satélite, mostrado con cuatro antenas de látigo.

Sputnik 1, el primer satélite, mostrado con cuatro antenas de látigo.

Un satélite es cualquier objeto que se mueve en una trayectoria curva alrededor de un planeta. La luna es el satélite natural de la Tierra, y hay muchos hechos por el hombre (artificial) satélites, generalmente más cerca de la Tierra. El camino que sigue un satélite es un orbita, que a veces toma la forma de un círculo.

Para comprender por qué los satélites se mueven de esta manera, debemos volver a visitar a nuestro amigo Newton. Newton propuso que existe una fuerza (gravedad) entre dos objetos del universo. Si no fuera por esta fuerza, un satélite en movimiento cerca de un planeta continuaría en movimiento a la misma velocidad y en la misma dirección, una línea recta. Sin embargo, este camino inercial en línea recta de un satélite está equilibrado por una fuerte atracción gravitacional dirigida hacia el centro del planeta.

A veces, la órbita de un satélite se parece a una elipse, un círculo aplastado que se mueve alrededor de dos puntos conocidos como focos. Se aplican las mismas leyes básicas de movimiento, excepto que el planeta está ubicado en uno de los focos. Como resultado, la fuerza neta aplicada al satélite no es uniforme en todos los sentidos de la órbita, y la velocidad del satélite cambia constantemente. Se mueve más rápido cuando está más cerca del planeta, un punto conocido como perigeo - y más lento cuando está más alejado del planeta - un punto conocido como apogeo.

Los satélites vienen en todas las formas y tamaños y juegan una variedad de roles.

  • Satélites meteorológicos Ayude a los meteorólogos a predecir el clima o ver qué está pasando en este momento. El satélite ambiental geoestacionario operacional (GOES) es un buen ejemplo. Estos satélites generalmente contienen cámaras que pueden devolver fotos del clima de la Tierra, ya sea desde posiciones geoestacionarias fijas o desde órbitas polares.
  • Satélites de comunicaciones Permite que las conversaciones telefónicas y de datos se retransmitan a través del satélite. Los satélites de comunicaciones típicos incluyen Telstar e Intelsat. La característica más importante de un satélite de comunicaciones es la transpondedor - una radio que recibe una conversación en una frecuencia y luego la amplifica y la retransmite a la Tierra en otra frecuencia. Un satélite normalmente contiene cientos o miles de transpondedores. Los satélites de comunicaciones suelen ser geosincrónicos (más sobre esto más adelante).
  • Satélites de emisión transmite señales de televisión de un punto a otro (similar a los satélites de comunicaciones).
  • Satélites científicosComo el Telescopio Espacial Hubble, realiza todo tipo de misiones científicas. Miran todo, desde las manchas solares hasta los rayos gamma.
  • Satélites de navegación Ayuda a los barcos y aviones a navegar.Los más famosos son los satélites GPS NAVSTAR.
  • Satélites de rescate responda a las señales de radio (lea esta página para más detalles).
  • Satélites de observación de la tierra revise el planeta para detectar cambios en todo, desde la temperatura hasta la forestación hasta la cobertura de la capa de hielo. Las más famosas son las series Landsat.
  • Satélites militares están allí, pero gran parte de la información de la aplicación real permanece secreta. Las aplicaciones pueden incluir la retransmisión de comunicaciones encriptadas, monitoreo nuclear, observación de movimientos enemigos, alerta temprana de lanzamientos de misiles, escuchas ilegales en enlaces de radio terrestres, imágenes de radar y fotografía (utilizando esencialmente telescopios grandes que toman imágenes de áreas de interés militar).

¿Cuándo se inventaron los satélites?

Newton pudo haber trabajado en el ejercicio mental de lanzar un satélite, pero tomaría un tiempo antes de que realmente logremos la hazaña. Uno de los primeros visionarios fue el escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke. En 1945, Clarke sugirió que los satélites podrían colocarse en órbita para que se movieran en la misma dirección y al mismo ritmo que la Tierra girando. Estos llamados satélites geoestacionarios, propuso, podría ser utilizado para las comunicaciones.

Muchos científicos no aceptaron por completo la idea de Clarke, hasta el 4 de octubre de 1957. Fue entonces cuando la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1, el primer satélite creado por el hombre para orbitar la Tierra.Sputnik tenía 23 pulgadas (58 centímetros), 184 - Bola de metal (83 kilogramos). Aunque fue un logro notable, los contenidos de Sputnik parecen exiguos para los estándares de hoy:

  • Termómetro
  • Batería
  • Transmisor de radio: cambió el tono de sus pitidos para adaptarse a los cambios de temperatura
  • Gas nitrógeno - presurizado el interior del satélite.

En el exterior de Sputnik, cuatro antenas de látigo transmitido en frecuencias de onda corta por encima y por debajo de la banda de ciudadanos de hoy (27 megahercios). Las estaciones de rastreo en el suelo captaron las señales de radio y confirmaron que el pequeño satélite había sobrevivido al lanzamiento y estaba siguiendo con éxito un camino alrededor de nuestro planeta. Un mes después, los soviéticos pusieron en órbita una nave de acompañamiento, Sputnik 2. Acurrucado dentro de la cápsula había un perro llamado Laika.

En diciembre de 1957, desesperados por mantenerse al día con sus homólogos de la Guerra Fría, los científicos estadounidenses intentaron llevar un satélite en órbita a bordo de un cohete Vanguard. Desafortunadamente, el cohete se estrelló y se quemó en la plataforma de lanzamiento. Poco después, el 31 de enero de 1958, los EE. UU. Finalmente igualaron el éxito de los soviéticos mediante el uso de un plan adoptado por Wernher von Braun, que solicitó un cohete Redstone de EE. UU. Para impulsar un satélite, el Explorador 1, a la órbita terrestre. Explorer 1 llevó instrumentación para detectar rayos cósmicos y reveló, en un experimento dirigido por James Van Allen de la Universidad de Iowa, un recuento de rayos cósmicos mucho más bajo de lo esperado. Esto llevó al descubrimiento de dos zonas en forma de rosquilla (eventualmente llamadas así por Van Allen) llenas de partículas cargadas atrapadas por el campo magnético de la Tierra.

Alentados por estos éxitos, varias compañías se apresuraron a desarrollar y desplegar satélites en los años sesenta. Uno de ellos fue Hughes Aircraft y su ingeniero estrella Harold Rosen. Rosen dirigió un equipo que convirtió el concepto de Arthur C. Clarke, un satélite de comunicaciones ubicado en la órbita de la Tierra para que pudiera hacer saltar ondas de radio de un lugar a otro, en un diseño viable. En 1961, la NASA le dio a Hughes un contrato para construir la serie de satélites Syncom (comunicación sincrónica). En julio de 1963, Rosen y sus colegas vieron cómo Syncom 2 se elevaba al espacio y navegaba en una órbita geosincrónica (aproximadamente). El presidente Kennedy usó el nuevo sistema para conversar con el primer ministro nigeriano en África (puede escuchar aquí). Esto fue seguido por Syncom 3, que en realidad podría transmitir televisión.

La edad de los satélites había comenzado.

Reflexión: Sputnik, 4 de octubre de 1957.

Las transmisiones de Sputnik murieron junto con su batería después de solo tres semanas, pero sus efectos se han sentido durante décadas. Como estudiante de quinto grado, fui testigo del revuelo causado por el lanzamiento de Sputnik. Los informes de noticias mostraron que mucha gente en los Estados Unidos se avergonzaba de ver a la Unión Soviética obtener un primer logro científico, así como asustada de que un país extranjero hubiera puesto algo por encima. El desarrollo de cohetes soviéticos parecía estar muy por delante de los esfuerzos de los Estados Unidos. El impulso para llevar un satélite estadounidense al espacio comenzó de inmediato. Las escuelas y universidades estadounidenses pronto se llenaron de nuevos libros de ciencia. Un efecto secundario que tuvo un impacto directo en muchos estudiantes como yo fue un aumento en la tarea de ciencias, dando una dimensión personal a la llamada de atención nacional. - Gary brown

¿Cuál es la diferencia entre un satélite y la basura espacial?

Esta ilustración de la NASA representa todos los objetos hechos por el hombre, tanto objetos en funcionamiento como escombros, que se rastrean cuando se creó la imagen en 2009. La imagen se realizó a partir de modelos utilizados para rastrear escombros en la órbita terrestre.

Esta ilustración de la NASA representa todos los objetos hechos por el hombre, tanto objetos en funcionamiento como escombros, que se rastrean cuando se creó la imagen en 2009. La imagen se realizó a partir de modelos utilizados para rastrear escombros en la órbita terrestre.

Técnicamente, un satélite es cualquier objeto que gira alrededor de un planeta o cuerpo celeste más pequeño. Los astrónomos clasifican las lunas como satélites naturales y, a lo largo de los años, han contabilizado cientos de estos objetos que orbitan los planetas y los planetas enanos de nuestro sistema solar. Por ejemplo, han compilado una lista de 67 lunas que giran alrededor de Júpiter.

Los objetos hechos por el hombre, como los lanzados durante las misiones Sputnik y Explorer, también pueden clasificarse como satélites porque, como las lunas, rodean un planeta. Desafortunadamente, la actividad humana requerida para llevar satélites hechos por el hombre al espacio ha producido una enorme cantidad de escombros sobrantes. Todos estos bits y piezas se comportan como cohetes y naves espaciales más grandes: se mueven alrededor de su planeta objetivo a velocidades muy altas, siguiendo caminos circulares o elípticos.En la interpretación más estricta de la definición, cada pieza de escombros califica como un satélite. Pero los astrónomos generalmente piensan en los satélites como objetos que realizan una función útil. Los restos de metal y otros detritus no cuentan como útiles y, por lo tanto, entran en una categoría diferente conocida como restos orbitales.

De acuerdo con el programa de desechos orbitales de la NASA, hay 100 millones de piezas de desechos orbitales de no más de 1 centímetro (0,4 pulgadas). Hay 500,000 piezas en el rango de 1-10 centímetro (0.4-3.9 pulgadas) y aproximadamente 21,000 artículos de más de 10 centímetros. Los astrónomos a veces se refieren a las cosas en la última categoría como basura espacial - objetos lo suficientemente grandes para rastrear con un radar que se colocaron inadvertidamente en órbita y que ahora representan una amenaza para otros satélites activos que funcionan correctamente.

Los desechos orbitales pueden provenir de muchas fuentes:

  • Explosiones de cohetes: esto deja atrás la mayor cantidad de escombros en el espacio.
  • El resbalón de la mano de un astronauta: si un astronauta que repara algo en el espacio y deja caer una llave, desaparece para siempre. La llave luego entra en órbita, probablemente a una velocidad de aproximadamente 6 millas por segundo (casi 10 kilómetros por segundo). Si la llave golpea cualquier vehículo que lleve una tripulación humana, los resultados podrían ser desastrosos. Los objetos más grandes, como una estación espacial, se convierten en un objetivo más grande para la basura espacial, por lo que están en mayor riesgo.
  • Artículos desechados: partes de botes de lanzamiento, tapas de lentes de cámara, etc.

Un satélite especial de la NASA llamado Instalación de exposición de larga duración (LDEF) se puso en órbita para estudiar los efectos a largo plazo de las colisiones con basura espacial. El transbordador espacial Challenger desplegó LDEF en abril de 1984, y el transbordador espacial Columbia lo recuperó en enero de 1990. Durante sus casi seis años de misión, los instrumentos del satélite registraron más de 20,000 impactos, algunos de los cuales fueron causados ​​por micrometeoritos, otros por desechos orbitales [fuente: Martin]. Los científicos de la NASA continúan analizando los datos de LDEF para aprender sobre las poblaciones y distribuciones de desechos orbitales.

¿Qué hay dentro de un satélite típico?

Los satélites vienen en una variedad de formas y tamaños y realizan muchas funciones diferentes, pero todos tienen varias cosas en común.

  • Todos ellos tienen un marco y cuerpo de metal o compuesto, generalmente conocido como el autobús. El autobús mantiene todo junto en el espacio y proporciona suficiente fuerza para sobrevivir al lanzamiento.
  • Todos ellos tienen una fuente de energía (generalmente celdas solares) y baterías para almacenamiento. Las matrices de células solares proporcionan energía para cargar baterías recargables. Los diseños más nuevos incluyen celdas de combustible. El poder en la mayoría de los satélites es precioso y muy limitado. La energía nuclear se ha utilizado en sondas espaciales a otros planetas. Los sistemas de energía se monitorean constantemente, y los datos sobre energía y todos los demás sistemas a bordo se envían a las estaciones terrestres en forma de señales de telemetría.
  • Todos ellos tienen una computadora a bordo para controlar y monitorear los diferentes sistemas.
  • Todos tienen un sistema de radio y antena. Como mínimo, la mayoría de los satélites tienen un transmisor / receptor de radio para que el equipo de control en tierra pueda solicitar información de estado al satélite y controlar su estado. Muchos satélites pueden controlarse de varias maneras desde el suelo para hacer cualquier cosa, desde cambiar la órbita para reprogramar el sistema informático.
  • Todos ellos tienen un sistema de control de actitud. El ACS mantiene al satélite apuntando en la dirección correcta.

Como es de esperar, armar todos estos sistemas no es fácil. Puede llevar años. Todo comienza con un objetivo de misión. La definición de los parámetros de la misión permite a los ingenieros especificar los instrumentos necesarios y cómo se ordenarán. Una vez aprobadas estas especificaciones (y su presupuesto), puede comenzar la construcción del satélite. Esto ocurre típicamente en una sala limpia, un ambiente estéril que hace posible mantener una temperatura y humedad constantes y proteger el satélite durante su desarrollo, construcción y prueba.

Los satélites artificiales generalmente no son producidos en masa; están hechos a medida para realizar sus funciones previstas. Dicho esto, algunas compañías han diseñado sus satélites para que sean modulares, lo que hace posible comenzar con una estructura primaria que se puede personalizar según sea necesario. Por ejemplo, los satélites 601 de Boeing tienen dos módulos básicos: un chasis para transportar el subsistema de propulsión, electrónica de bus y paquetes de baterías; y un conjunto de estantes de nido de abeja para contener conjuntos de equipos. Esta modularidad permite a los ingenieros ensamblar satélites construidos específicamente sin comenzar desde cero. Y, por supuesto, algunos satélites, como los del GPS y el sistema Iridium, trabajan juntos en una red coordinada. El uso de un diseño repetible facilita la configuración e integración de los diversos componentes del sistema.

¿Cómo se lanza un satélite a una órbita?

Todos los satélites de hoy se ponen en órbita montando un cohete. Muchos solían viajar en la bodega de carga del transbordador espacial. Varios países y empresas cuentan con capacidades de lanzamiento de cohetes, y satélites tan grandes como de varias toneladas lo hacen en órbita de forma regular y segura.

Para la mayoría de los lanzamientos de satélites, el lanzamiento programado del cohete se dirige hacia arriba al principio. Esto hace que el cohete pase a través de la parte más gruesa de la atmósfera más rápidamente y minimiza mejor el consumo de combustible.

Después de un lanzamiento de un cohete hacia arriba, el mecanismo de control del cohete usa el sistema de guía inercial (vea la barra lateral) para calcular los ajustes necesarios en las boquillas del cohete para inclinar el cohete al curso descrito en la plan de vuelo. En la mayoría de los casos, el plan de vuelo exige que el cohete se dirija hacia el este porque la Tierra gira hacia el este, lo que le da al vehículo de lanzamiento un impulso libre. La fuerza de este impulso depende de la velocidad de rotación de la Tierra en la ubicación de lanzamiento.El aumento es mayor en el ecuador, donde la distancia alrededor de la Tierra es mayor y la rotación es más rápida.

¿Qué tan grande es el impulso de un lanzamiento ecuatorial? Para hacer una estimación aproximada, podemos determinar la circunferencia de la Tierra multiplicando su diámetro por pi (3.1416). El diámetro de la Tierra es de aproximadamente 7,926 millas (12,753 kilómetros). Al multiplicar por pi se obtiene una circunferencia de algo así como 24,900 millas (40,065 kilómetros). Para viajar alrededor de esa circunferencia en 24 horas, un punto en la superficie de la Tierra debe moverse a 1,038 mph (1,669 kph). Un lanzamiento desde Cabo Cañaveral, en Florida, no es tan grande como la velocidad de rotación de la Tierra. El Complejo de Lanzamiento 39-A del Centro Espacial Kennedy está ubicado a 28 grados 36 minutos 29.7014 segundos de latitud norte. La velocidad de rotación de la Tierra es de aproximadamente 894 mph (1,440 kph). La diferencia en la velocidad de la superficie de la Tierra entre el ecuador y el Centro Espacial Kennedy, entonces, es de aproximadamente 144 mph (229 kph). (Nota: La Tierra es en realidad oblato - Más gordo alrededor del medio - No es una esfera perfecta. Por esa razón, nuestra estimación de la circunferencia de la Tierra es un poco pequeña.)

Teniendo en cuenta que los cohetes pueden recorrer miles de millas por hora, puede que se pregunte por qué importaría una diferencia de tan solo 144 mph. La respuesta es que los cohetes, junto con su combustible y su carga útil, son muy pesados. Por ejemplo, el 11 de febrero de 2000, el despegue del transbordador espacial Endeavour requirió el lanzamiento de un peso total de 4,520,415 libras (2,050,447 kilogramos) [fuente: NASA]. Se necesita una gran cantidad de energía para acelerar dicha masa a 144 mph y, por lo tanto, una cantidad significativa de combustible. Lanzar desde el ecuador hace una diferencia real.

Una vez que el cohete alcanza el aire extremadamente delgado, a aproximadamente 120 millas (193 kilómetros) hacia arriba, el sistema de navegación del cohete dispara pequeños cohetes, lo suficiente para convertir el vehículo de lanzamiento en un horizontal posición. Luego se lanza el satélite. En ese punto, los cohetes vuelven a dispararse para asegurar una cierta separación entre el vehículo de lanzamiento y el satélite mismo.

Sistemas de Orientación Inercial

Un cohete debe controlarse con mucha precisión para insertar un satélite en la órbita deseada. Un sistema de guía inercial (IGS) dentro del cohete hace posible este control. El IGS determina la ubicación y orientación exactas de un cohete al medir con precisión todas las aceleraciones que experimenta el cohete, usando giroscopios y acelerómetros. Montados en cardanes, los ejes de los giroscopios permanecen apuntando en la misma dirección. Esta plataforma giroscópica estable contiene acelerómetros que miden los cambios en la aceleración en tres ejes diferentes. Si sabe exactamente dónde estaba el cohete en el lanzamiento y las aceleraciones que experimenta el cohete durante el vuelo, el IGS puede calcular la posición y orientación del cohete en el espacio.

Velocidad y altitud orbital

Un cohete debe acelerar al menos a 25,039 mph (40,320 kph) para escapar completamente de la gravedad de la Tierra y volar hacia el espacio (para más información sobre velocidad de escape, visita este artículo en la NASA).

La velocidad de escape de la Tierra es mucho mayor que la requerida para colocar un satélite de la Tierra en órbita. Con los satélites, el objetivo no es escapar de la gravedad de la Tierra, sino equilibrarla. Velocidad orbital es la velocidad necesaria para lograr el equilibrio entre la atracción de la gravedad en el satélite y la inercia del movimiento del satélite - la tendencia del satélite a seguir adelante. Esto es aproximadamente 17,000 mph (27,359 kph) a una altitud de 150 millas (242 kilómetros). Sin la gravedad, la inercia del satélite lo llevaría al espacio. Incluso con la gravedad, si el satélite deseado va demasiado rápido, eventualmente volará. Por otro lado, si el satélite va demasiado lento, la gravedad lo arrastrará de regreso a la Tierra. A la velocidad orbital correcta, la gravedad equilibra exactamente la inercia del satélite, bajando hacia el centro de la Tierra lo suficiente para mantener la trayectoria del satélite curvándose como la superficie curva de la Tierra, en lugar de volar en línea recta.

La velocidad orbital del satélite depende de su altitud sobre la Tierra. Cuanto más cerca de la Tierra, más rápida es la velocidad orbital requerida. A una altitud de 124 millas (200 kilómetros), la velocidad orbital requerida es un poco más de 17,000 mph (alrededor de 27,400 kph). Para mantener una órbita a 22,223 millas (35,786 kilómetros) sobre la Tierra, el satélite debe orbitar a una velocidad de aproximadamente 7,000 mph (11,300 kph). Esa velocidad y distancia orbital permiten al satélite hacer una revolución en 24 horas. Dado que la Tierra también gira una vez en 24 horas, un satélite a 22,223 millas de altitud permanece en una posición fija con respecto a un punto en la superficie de la Tierra. Debido a que el satélite permanece justo en el mismo lugar todo el tiempo, este tipo de órbita se llama "geoestacionario". Órbitas geoestacionarias Son ideales para satélites meteorológicos y satélites de comunicaciones.

En general, cuanto más alta es la órbita, más tiempo puede permanecer el satélite en órbita. En altitudes más bajas, un satélite se encuentra con rastros de la atmósfera de la Tierra, lo que crea arrastre. los arrastrar hace que la órbita decaiga hasta que el satélite vuelve a caer en la atmósfera y se quema. En altitudes más altas, donde el vacío del espacio está casi completo, casi no hay resistencia y un satélite como la Luna puede permanecer en órbita durante siglos.

Ventana de oportunidad

Una ventana de lanzamiento es un período particular durante el cual será más fácil colocar el satélite en la órbita necesaria para realizar su función prevista. Con el transbordador espacial, un factor extremadamente importante en la elección de la ventana de lanzamiento fue la necesidad de derribar a los astronautas de manera segura si algo salió mal. Los astronautas tenían que poder llegar a un área segura de aterrizaje con el personal de rescate en espera.Para otros tipos de vuelos, incluida la exploración interplanetaria, la ventana de lanzamiento debe permitir que el vuelo tome el rumbo más eficiente hacia su destino muy lejano. Si el clima es malo o si ocurre una falla durante una ventana de lanzamiento, el vuelo debe posponerse hasta la próxima ventana de lanzamiento apropiada para el vuelo. Si se lanzara un satélite en el momento equivocado del día en un clima perfecto, el satélite podría terminar en una órbita que no pasaría por encima de ninguno de sus usuarios previstos. ¡Tiempo lo es todo!

Tipos de satélites

Está mirando el primer satélite geosíncrono del mundo, Syncom I. Desafortunadamente, dejó de enviar señales solo unos segundos antes de que se acomodara en su órbita. No importa. La NASA lanzó Syncom II apenas cinco meses después.

Está mirando el primer satélite geosíncrono del mundo, Syncom I. Desafortunadamente, dejó de enviar señales solo unos segundos antes de que se acomodara en su órbita. No importa. La NASA lanzó Syncom II apenas cinco meses después.

En el suelo, los satélites pueden parecer muy similares: cajas o cilindros brillantes adornados con alas de paneles solares. Pero en el espacio, estas máquinas desgarbadas se comportan de manera muy diferente dependiendo de su trayectoria de vuelo, altitud y orientación. Como resultado, clasificar los satélites puede ser un asunto difícil. Un enfoque es pensar en cómo un dispositivo orbita su planeta objetivo (generalmente la Tierra). Recordemos que hay dos formas básicas de una órbita: circular y elíptica. Algunos satélites comienzan de forma elíptica y luego, con movimientos correctivos de pequeños cohetes a bordo, adquieren trayectorias circulares. Otros se mueven permanentemente en caminos elípticos conocidos como Órbitas molniya. Estos objetos generalmente giran de norte a sur, sobre los polos de la Tierra, y toman aproximadamente 12 horas para hacer un viaje completo.

Los satélites en órbita polar también pasan sobre los polos del planeta en cada revolución, aunque sus órbitas son mucho menos elípticas. La órbita polar permanece fija en el espacio a medida que la Tierra gira dentro de la órbita. Como resultado, gran parte de la Tierra pasa por debajo de un satélite en una órbita polar. Debido a que las órbitas polares logran una excelente cobertura del planeta, a menudo se usan para satélites que hacen cartografía y fotografía. Y los meteorólogos confían en una red mundial de satélites polares, que cubre todo el mundo cada 12 horas.

También puede clasificar los satélites según su altura sobre la superficie de la Tierra. Usando este esquema, hay tres categorías [fuente: Riebeek]:

  1. Órbitas terrestres bajas (LEO) - Los satélites LEO ocupan una región del espacio desde aproximadamente 111 millas (180 kilómetros) hasta 1,243 millas (2,000 kilómetros) sobre la Tierra. Los satélites que se mueven cerca de la superficie de la Tierra son ideales para realizar observaciones, con fines militares y para recopilar datos meteorológicos.
  2. Órbitas geosincrónicas (GEO): los satélites GEO orbitan la Tierra a una altitud superior a 22,223 millas (36,000 kilómetros) y su período orbital es e


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