ORBITAS SATELITALES Contenido - coimbraweb

1 ORBITAS SATELITALESORBITAS SATELITALESORBITAS SATELITALESORBITAS de de de las de las rbita rbita geoestacionaria rbitas de media altura rbitas de media altura rbitas rbitas de de baja altura LEO .baja altura LEO .Tema 2 de:Tema 2 de: l idifii COMUNICACI N POR SAT LITECOMUNICACI N POR SAT LITEE dison Coimbra Coimbra G. ltima modificaci n:10 de mayo de Propiedades de las rbitasde las rbitasLas propiedades de las rbitas SATELITALES se resumen en las 3 leyes del movimiento Leyes Leyes de de KeplerKeplerLas propiedades de las rbitas SATELITALES se resumen en las 3 leyes del movimiento planetario de Kepler(1609), quien las descubri al observar a Marte.

2 Estas leyes establecen el movimiento planetario con respecto al sol; y son aplicables a los sat lites con respecto a la sat lites en lamisma rbita no pueden tener diferentes velocidades. Si a un sat lite en una rbita circularse leincrementa su velocidadpor un impulso no a un sat lite en una rbita circularse leincrementa su velocidadpor un impulso, no podr moverse m s r pido en esa rbita. En vez de eso, la rbita se convertir en el ptica. Leyes de Newton Leyes de Newton Mec nica Mec nica orbital orbital La teor a de la mec nica orbital est orbital est basada en dos leyes (1687)El periodo orbital TTde un sat lite que gira alrededor de la El periodo orbital TTde un sat lite que gira alrededor de la Tierra se calcula en base a las Leyes de Newton y la Tercera ley de kepler, resultando la siguiente f rmula:Ejemplo Cu l es el periodo orbital de la luna de acuerdo con las Leyes de Kepler?

3 Jp pypSoluci Luna est a Km de la Tierra. El radio de la Tierra es Km. Aplicando la f rmula, TT= ( + ) s = 1 mes. Ejemplo acuerdo con las leyes de Kepler, Cu l es el periodo orbital de un sat lite que i bidid386 idli? en una rbita de aproximadamente Km por encima de la Tierra?Soluci la f rmula, TT= ( + ) s = 24 horas ngulo de inclinaci n de las rbitas ngulo de inclinaci n de las rbitasEs el nguloentre el plano ecuatorial y el plano de la orbita del sat lite al entrar ste en el hemisferio norte.

4 Por lo tanto, seg n el plano orbital con respecto al Ecuador, las rbitas de los sat lites artificiales pueden clasificarse en: Por tanto, seg n el plano orbital con respecto al Ecuador, las rbitas de los sat lites artificiales pueden clasificarse en: artificiales pueden clasificarse en: de rbitasTipos de rbitasDe acuerdo a la rutaque sigue el sat lite alrededor de la Tierra se definen distintas rbita Geoestacionaria rbita Geoestacionaria (GEOGEO). Altura de km, ubicada sobre el ecuador. Circula con un periodode Circula con un periodode rotaci n de 24 horas, igual que el de la Tierra.

5 Un solo sat lite cubre 1/3de la superficie terrestre. rbita Media rbita Media (MEOMEO). Altura de a km, describe una rbita el ptica. Su periodo es de 6 el ptica. Su periodo es de 6 3 4 sat lites se tiene una cobertura global. bit B j bit B j (LEOLEO) Alt rbita Baja rbita Baja (LEOLEO). Altura de 500a km. El sat lite viaja a gran velocidad, da una vuelta a la Tierra en a 2 horas. rbita muy el ptica rbita muy el ptica (HEOHEO). Perigeo a unos 500 km y el 50 000 k L bit ilid El i d d Son necesarios muchos sat lites para cubrir el a km.

6 La rbita es inclinada. El periodo var a de 8 a 24 horas. raz n para tener diferentes rbitas es la existencia Los cinturones de Los cinturones de VannVann AllenAllende campos energ ticos de forma toroidalque rodean a la Tierra, compuestos por protonesy electronesque se mueven en espiral entre los polos magn ticos del planeta, y se estructura en los denominados cinturones cinturones de Van Allende Van Allen: uno interior interior y otro exterior. de Van Allende Van Allen: uno interior interior y otro exterior.

7 El cintur n interiorcintur n interiorest entre y km por encima de la superficie de la Tierra. Interesa que los sat lites LEOest n por debajo de los km para no entrar en este cintur n de radiaci n, que puede ser muy perjudicial incluso los ser muy perjudicial, incluso los puede destruir. cintur n exterior cintur n exterior se extiende entre los y km. Este cintur n, en concreto, no afecta a sat lites MEO o rbita geoestacionaria rbita geoestacionaria GEOGEOLos sat lites GEO se sit an en el plano ecuatorial de la Tierra.

8 Es una nica rbita situada a km de altura. A esta altura, el sat lite gira en sincron a con la Tierra, lo que lo hace parecer estacionario, apto para Coordenadas de posici n de de posici n de sat lites sat lites GEOGEOLa ubicaci n de un sat lite se especifica en t rminos de latitudylongitud, al igual que se describe un punto sobre la Tierra. Se especifica por un punto en la superficie de la Tierra directamente abajo del sat lite. Este punto se llamapunto del subsat y elevaci nAcimut y elevaci nConocer la ubicaci ndel sat lite es informaci n insuficiente para la instalaci nde antenas l ti d Ti S db l dt d itit li li en las estaciones de Tierra.

9 Se deben conocer los datos de acimutacimuty elevaci nelevaci nen que se posicionar la antena para interceptar al sat lite. ngulo de acimut: d d l N h i l desde el Norte hacia el Este hasta la proyecci n sobre el horizonte local de la direcci n al sat lite (punto subsat lite). ngulo de elevaci n: desde la horizontal local hasta la direcci n del sat antenas de microondasde las estaciones de Tierra son bastante direccionalesy deben apuntarse con precisi n para darle al sat lite. Las designaciones de acimut y elevaci n pppgyen grados dicen d nde debe apuntar la n, frecuencia, huella y haz de sat lites GEOP osici n, frecuencia, huella y haz de sat lites GEOP osici nPosici n.

10 La ubicaci nde los sat lites GEO est referida a su rbita, normalmente se mide en t rminos de Longitud Estedesde el Meridiano 0, Ejemplo 50,0oE. La Latitud es 0o. en t rminos de Longitud Estedesde el Meridiano 0, Ejemplo 50,0E. La Latitud es 0. FrecuenciaFrecuencia. Bandas de frecuencias m s utilizadas:HuellaHuella. Es el rea que cubre en la superficie de la Tierra. Existen diferentes tipos de huella, d d l i fi de acuerdo a la potencia y frecuencia. HazHaz. Los sat lites actuales se dise an para tener un foco determinado sobre la superficie.