jueves, 30 de junio de 2016

Historia de los Satélites Artificiales y Primer lanzamiento por país



HISTORIA


Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría entre Estados Unidos y La Unión Soviética, que pretendían ambos conquistar el espacio. En mayo de 1946, el Proyecto RAND presentó el informe Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship(Diseño preliminar de una nave espacial experimental en órbita), en el cual se decía que «Un vehículo satélite con instrumentación apropiada puede ser una de las herramientas científicas más poderosas del siglo XX. La realización de una nave satélite produciría una repercusión comparable con la explosión de la bomba atómica.
La era espacial comenzó en 1946, cuando los científicos comenzaron a utilizar los cohetes capturados V-2 alemanes para realizar mediciones de la atmósfera. Antes de ese momento, los científicos utilizaban globos que llegaban a los 30 km de altitud y ondas de radio para estudiar la ionosfera. Desde 1946 a 1952 se utilizó los cohetes V-2 y Aerobee para la investigación de la parte superior de la atmósfera, lo que permitía realizar mediciones de la presión, densidad y temperatura hasta una altitud de 200 km.
Estados Unidos había considerado lanzar satélites orbitales desde 1945 bajo la Oficina de Aeronáutica de la Armada. El Proyecto RAND de la Fuerza Aérea presentó su informe pero no se creía que el satélite fuese una potencial arma militar, sino más bien una herramienta científica, política y de propaganda. En 1954, el Secretario de Defensa afirmó: «No conozco ningún programa estadounidense de satélites».
Tras la presión de la Sociedad Americana del Cohete (ARS), la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) y el Año Geofísico Internacional, el interés militar aumentó y a comienzos de 1955 la Fuerza Aérea y la Armada estaban trabajando en el Proyecto Orbiter, que evolucionaría para utilizar un cohete Jupiter-C en el lanzamiento de un satélite denominado Explorer 1 el 31 de enero de 1958.
El 29 de julio de 1955, la Casa Blanca anunció que los Estados Unidos intentarían lanzar satélites a partir de la primavera de 1958. Esto se convirtió en el Proyecto Vanguard. El31 de julio, los soviéticos anunciaron que tenían intención de lanzar un satélite en el otoño de 1957.

PRINCIPALES SUBSISTEMAS DE UN SATÉLITE Y SUS FUNCIONES

PRINCIPALES SUBSISTEMAS DE UN SATÉLITE Y SUS FUNCIONES

Subsistemas de Control Orbital y Posición y Propulsión (AOCS)

– Mantiene la posición orbital mediante correcciones periódicas

– Mantiene apuntadas las antenas a Tierra y los paneles al Sol


Mientras el satélite gira alrededor de la Tierra una vez cada 24 horas, debe girar sobre sí mismo para mantener su apuntamiento hacia la Tierra.

Clase de Propulsión

 • Propulsante sólido

– Gases producidos por combustión de elementos sólidos

 – Aluminio en polvo/Perclorato amónico

– Alto empuje, pero no pueden volver a encenderse

 • Propulsante líquido

– Combustión de uno o dos propulsantes líquidos

• Monopropulsante: hidracina (N2H4)

• Bipropulsante: N2O4-MMH o derivados del petróleo y oxígeno 

• Motores duales: agrupan las dos técnicas anteriores

  • Gas frío 

– Expulsión de gas (Nitrógeno) almacenado a elevada presión

– Bajo empuje, pero no dañan la estructura

• Propulsión eléctrica (iónica) 

– Aceleración eléctrica del fluido propulsante (gas ionizado)

– Bajo empuje, alto impulso específico – Puede ser electrotérmica, electrostática, plasma


Funciones del sistema AOCS

Control de actitud

 – Mantener la actitud nominal del satélite (orientación)

– Modo closed-loop a bordo del satélite (2 Hz a 20 Hz)

  • Control orbital

– Mantener la órbita nominal a través de ∆v

– Modo open-loop con soporte del segmento terreno.

  • Procesado de Telecomandos.

– Encendido/apagado de unidades, maniobras de control orbital y de actitud, re configuración.

• Generación de Telemetría 

– Estado de unidades (estado y potencia), lecturas de sensores, lista de comando procesados.

• Detección de fallos y aislamiento.

• Recuperación de fallos.

  • Subsistema de Energía.

– Proporciona energía eléctrica al satélite.

  • Subsistema de Control Térmico 

– Mantiene los márgenes de temperatura de funcionamiento .

• Subsistema de procesado de datos (OBDH) 

– Control y distribución de información entre subsistemas.

Controlar y reconfigurar el satélite (sobre todo, cuando no está visible desde Tierra), para mejorar las

prestaciones del sistema y procesar los datos recibidos o transmitidos

• Requisitos:

– Fiabilidad y robustez

– Resistencia a la radiación

– Operación en tiempo real

– Peso, tamaño y consumo de potencia reducido

– Autonomía

  Subsistema de Telemando, Telemetría y Seguimiento (TT&C)

– Mide los parámetros orbitales, el estado del satélite y controla el funcionamiento del satélite

• Subsistema de Comunicaciones (transpondedores) 

– Recibe, amplifica, procesa y transmite las señales

• Subsistema de Antenas 

– Captura y radia las señales

El haz de la antena gira en sentido contrario a la rotación del satélite

• Dos tipos:

a) Mecánicas: un motor gira la antena para contrarrestar el rotación de spin.

– Buena lubricación y acopladores rotatorios de calidad.

 – ATS-III (1967), Intelsat-III (1968).

b) Electrónicas: array de antenas montado sobre un cilindro; un sistema de control conmuta o

modifica la alimentación de los elementos radiantes.

– Pérdidas en alimentadores, discontinuidades de amplitud/fase, cambios en el diagrama de radiación.

 – Meteosat, ATS-I



(Comunicaciones por Satélite. Curso 2008-09. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo)

Estructura de un Satélite

SATÉLITES ARTIFICIALES:son un medio muy acto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas,ya que pueden utilizarse en enormes antenas suspendidas del cielo.dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son mas inmunes a las interferencias;ademas ,la elevada direccionalidad de las ondas a estas frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la tierra.el primer satélite de comunicación ,el tesltar 1,se puso en órbita en 1962.la primera transmisión de televisión vía satélite se llevo a cabo en 1964.