El hombre desde los albores de la humanidad siempre
ha mirado el cielo con una mezcla de admiración y temor. El firmamento
que lo rodeaba era la morada de dioses y espiritus superiores los cuales
imaginaban a inmensa altura y le recordaban lo pequeña y lo mísera
que era su existencia en comparación con la de aquellos. Hoy en dia
el cielo está habitado, no con los productos del alma humana como
en la antiguedad , sino físicamente por máquinas que impasibles
y desde la enorme ventaja que les reporta la altitud en la que se mueven
intentan con su funcionamiento hacer nuestra vida lo mas llevadera posible.
Los satélites artificiales inician su singladura en 1957 con
el lanzamiento del Sputnik 1. En la actualidad la variedad de satélites
artificiales que rodean la tierra es sorprendente. El siguiente esquema nos
puede ayudar a ver su inmensa variedad:
TIPOS DE SATELITES.
Por su órbita:
Satélites de órbita baja (LEO)
Satélites de órbita eliptica excentrica (Molniya)
De toda esta amplia gama de dispositivos presentes nosotros nos vamos a centrar en el desarrollo de los satélites de telecomunicaciones asomándonos también a los satélites tipo GPS y los futuros PCS (Satélites de comunicación personal).
BANDAS DE FRECUENCIAS UTILIZADAS POR LOS SATELITES.
Banda P | 200-400 Mhz. |
Bamda L | 1530-2700 Mhz. |
Banda S | 2700-3500 Mhz. |
Banda C | 3700-4200 Mhz. 4400-4700 Mhz. 5725-6425 Mhz. |
Banda X | 7900-8400 Mhz. |
Banda Ku1 (Banda PSS) | 10.7-11.75 Ghz. |
Banda Ku2 (Banda DBS) | 11.75-12.5 Ghz. |
Banda Ku3 (Banda Telecom) | 12.5-12.75 Ghz. |
Banda Ka | 17.7-21.2 Ghz. |
Banda K | 27.5-31.0 Ghz. |
1 Mhz.= 1000.000 Hz. |
La idea de los satélites de Telecomunicaciones
aparecieron poco después de la II Guerra Mundial. En 1945 en
el número de octubre de la revista Wireless World apareció
un artículo titulado "Relés extraterrestres" cuyo autor era
un oficial de radar de la RAF llamado Arthur C. Clarke. Clarke que mas tarde
sería conocido
principalmente
por sus libros de ciencia ficción y de divulgación proponía
en su artículo la colocación en órbita de tres repetidores
separados entre si 120 grados a 36000 km. sobre la superficie de la tierra
en una órbita situada en un plano coincidente con el que pasa por
el ecuador terrestre. Este sistema podría abastecer de comunicaciones
Radio y Televisión a todo el globo. Si bien Clarke fue el primero
que expuso la idea del empleo de la órbita geoestacionaria para las
comunicaciones esta ya rondaba por la cabeza de muchos otros. Al poco tiempo
de terminar la guerra no existian medios para colocar satélites en
órbita terrestre baja ni mucho menos geoestacionaria, los primeros
experimentos de utilización del espacio para propagación de
radiocomunicaciones lo realizó el ejercito americano en 1951 y en
1955 utilizando nuestro satélite natural, la luna, como reflector
pasivo. El primer satélite espacial el Sputnik 1 llevaba a bordo un
radiofaro el cual emitía una señal en las frecuencias de 20
y 40 Mhz. esta señal podía ser recibida
por simples receptores y asi lo hicieron muchos radioaficionados a lo largo
del mundo realizándose la primera prueba de transmisión y
recepción de señales desde el espacio. La primera voz humana
retransmitida desde el espacio fue la del presidente norteamericano Dwight
D. Eisenhower, cuando en 1958 en el contexto del proyecto SCORE se puso en
órbita un misil ICBM Atlas liberado de su cohete acelerador con
un mensaje de Navidad grabado por el dirigente, quien opinaba que el espacio
tenía poca utilidad práctica. La grabadora podía
también almacenar mensajes para retransmitirlos más tarde,
lo que dio origen a los llamados satélites de retransmisión
diferida. Un Satélite posterior de este tipo fue el Courier 1B, lanzado
el 4 de Octubre de 1960. Este satélite militar podía almacenar
y retransmitir hasta 68.000 palabras por minuto, y empleaba células
solares en lugar de los acumuladores limitados del SCORE.
Los sistemas pasivos, que imitaban la utilización
primitiva de la Luna por el ejército norteamericano, se probaron durante
un tiempo. Los Echo 1 y 2 eran grandes globos reflectores de mylar iluminado.
Su uso se limitaba a parejas de estaciones terrestres desde las cuales
podía verse el globo al mismo tiempo. Los científicos
geodésicos descubrieron que eran más útiles como balizas
para el trazado de mapas desde el exterior de la Tierra. Los ingenieros
concluyeron que era necesario un sistema de transmisión activo, por
ejemplo una versión orbital de las torres de retransmisión
por microondas utilizadas en los sistemas telefónicos. Durante algún
tiempo discutieron la conveniencia de colocar varios satélites en
órbita geoestacionaria (lo que comporta costes de lanzamiento más
elevados) o bien una multitud de satélites en órbitas más
bajas (con el consiguiente aumento en el coste de los satélites).
La polémica concluyó en favor de la solución geoestacionaria
ya que dichos satélites serían de seguimiento mucho más
facil.
El primer satélite de comunicaciones verdadero, el
Telstar 1, fue lanzado a una órbita terrestre baja, de 952 x 5632
km. Era también el primer satélite de financiación
comercial, a cargo de la American Telephone and Telegraph. El Telstar 1 se
lanzó el 10 de julio de 1962, y le siguió casi un año
después el Telstar 2. Las estaciones terrestres estaban situadas en
Andover, Maine (Estados Unidos), Goonhilly Downs (Reino Unido) y Pleumeur-Bodou
(Francia). La primera retransmisión mostraba la bandera
norteamericana ondeando en la brisa de Nueva Inglaterra, con la estación
de Andover al fondo. Esta imagen se retransmitió a Gran Bretaña,
Francia y a una estación norteamericana de New Jersey, casi quince
horas después del lanzamiento. Dos semanas más tarde millones
de europeos y americanos seguían por televisión una
conversación entre interlocutores de ambos lados del Atlántico.
No sólo podían conversar, sino también verse en directo
via satélite. Muchos historiadores fechan el nacimiento de la aldea
mundial ese dia.
Al Telstar 1 siguieron el Relay 1, otro satélite de órbita
baja, lanzado
el
13 de diciembre de 1962, y el Relay 2, el 21 de enero de 1964. Se trataba
de vehículos espaciales experimentales, como el Telstar, diseñados
para descubrir las limitaciones de actuación de los satélites.
Como tales ,constituian solo el preludio de acontecimientos mas importantes.
El 26 de julio de 1963 el Syncom 2 se colocó en órbita
sincrónica sobre el Atlántico. El Syncom 1 se había
situado en el mismo lugar en febrero, pero su equipo de radio falló.
La órbita del Syncom 2 tenía una inclinación de 28º,
por lo que parecía describir un ocho sobre la tierra. Sin embargo
se utilizó el 13 de septiembre, con el Relay 1, para enlazar Rio de
Janeiro (Brasil), Lagos (Nigeria) y New Jersey en una breve conversación
entre tres continentes. El Syncom 3 se situó directamente sobre el
ecuador, cerca de la linea de cambio de fecha, el 19 de agosto de 1964, y
se retransmitieron en directo las ceremonias de apertura de los juegos
olímpicos en Japón. "En directo via satélite": el mundo
se sobrecogió al conocer las posibilidades de los satélites
de comunicaciones.
Desde el principio los políticos comprendieron su
potencial comercial. En 1961 el presidente de los Estados Unidos, John F.
Kennedy, invitaba a todas las naciones a participar en un sistema de
satélites de comunicaciones en beneficio de la paz mundial y de la
fraternidad entre todos los hombres. Su llamada encontró respuesta,
y en agosto de 1964 se formo el consorcio Intelsat
(International Telecommunications Satellite Organization =
Organización Internacional de Telecomunicaciones por Satélite).
El sistema es propiedad de los estados miembros, a prorrata según
su participación en el tráfico anual. La rama operativa del
consorcio es la Comsat (Communications Satellite Corporation = Corporación
de satélites de comunicaciones), con sede en Washington. El primer
satélite lanzado por esta especialísima empresa fue el Intelsat
1, más conocido como Early Bird. El 28 de junio de 1965 entró
en servicio regular, con 240 circuitos telefónicos. Era un cilindro
de 0´72 metros de anchura por 0´59 metros de altura, y su peso
era tan solo de 39 kg. Las células solares que lo envolvían
suministraban 40 W. de energía, y para simplificar el diseño
de sistemas estaba estabilizado por rotación, como una peonza. El
Early Bird estaba diseñado para funcionar durante dieciocho meses,
pero permaneció en servicio durante cuatro años.
Con posterioridad se lanzaron sucesivos satélites Intelsat
los cuales fueron aumentando su capacidad de retransmisión de canales
telefónicos y televisivos en la actualidad la constelación
Intelsat consta de 32 satélites cubriendo todo el globo.
El Intelsat no es el único sistema de satélites de
comunicaciones en funcionamiento. A medida que avanzaba la tecnología
y descendían los precios, la conveniencia de los satélites
de comunicaciones dedicados crecía. Resultaba atractivo, desde el
punto de vista comercial, construir los satélites según las
necesidades de los distintos estados, firmas, compañías de
navegación y otras organizaciones con un gran volumen de tráfico
de comunicaciones entre puntos separados por varios centenares de
kilómetros. El primer país que contó con un sistema
interior fue Canadá que lanzó el Anik 1 (mediante un cohete
norteamericano) en noviembre de 1972. España cuenta con su propio
sistema de satélites el sistema
Hispasat. Otra red muy utilizada,
aunque no tan conocida, es la DSCS (Defense Satellite Communications System
= Sistema militar de comunicaciones por satélite), del departamento
de Defensa de los Estados Unidos con su serie de satélites DSCS. Otras
redes de satélites militares aliados son el sistema naval de
comunicaciones por satélite (Fleet Satellite Communications System,
FLTSATCOM), el sistema aéreo de comunicaciones por satélite
(Air Force Satellite Communication System, AFSATCOM), el sistema de
comunicaciones por satélite del ejército (SATCOM), todos ellos
norteamericanos, y la serie de la OTAN.
La red nacional más extensa de satélites fue
desarrollada por la Unión Soviética a partir de abril de 1965,
con una serie de satélites Molniya (relámpago) situados en
órbita muy elíptica con el
cenit
sobre el hemisferio norte. De este modo, diversos centros del extenso territorio
de la URSS quedaron unidos por programas de televisión en blanco y
negro, teléfono y telégrafo. La órbita de 12 horas colocaba
al satélite encima de la Unión Soviética durante los
periodos fundamentales de comunicaciones, lo que suponía para las
estaciones de tierra un blanco con un movimiento aparente muy lento. Cada
una de las dos primeras series (Molniya 1 y 2) comprende cuatro pares de
cada tipo de satélite, colocados a intervalos de 90º alrededor
de la órbita. La serie Molniya 3 es más completa, pues incorpora
televisión en color además de telecomunicaciones. En
combinación con los satélites trabajan las estaciones terrestres
Órbita o de "toldilla", cada una de las cuales emplea una antena
parabólica de bajo ruido y 12 metros de diámetro sobre un soporte
giratorio. La antena se orienta hacia el satélite por medio de un
mecanismo eléctrico de seguimiento.. Los satélites Molniya
tuvieron un impacto social, político y económico considerable
en el desarrollo del estado soviético (a menudo, con culturas y costumbres
diferentes) en contacto mas estrecho con Moscú, y al establecer
conexiones, a través de la Organización
Intersputnik, con otros paises socialistas,
desde Europa Oriental a Mongolia. La red de largo alcance se perfecciona
todavía más en la actualidad. En diciembre de 1975, a la familia
de satélites de comunicaciones soviético se añadió
el Raduga, cuya designación internacional es Statsionar 1. Su misión
es la misma que en la serie Molniya, si bien describe una órbita
geoestacionaria.
Le siguio el Ekran, también de órbita estacionaria cuyo
nombre internacional es Statsionar T. Tiene como función específica
la retransmisión de programas de televisión desde los estudios
centrales de Moscú a zonas con estaciones terrestres más sencillas.
Lo hacen posible la potencia de los transmisores del Ekran, varias veces
superior a la de los restantes satélites de comunicaciones, y sus
antenas de haces dirigidos convergentes, que permiten retransmitir señales
de televisión directamente a grupos de receptores de televisión
a través de antenas colectivas, e incluso directamente a los receptores
de cada hogar, a través de antenas en el tejado
Los ingenieros soviéticos han perfeccionado también
una estación terrestre movil llamada Mars, transportable en tres
contenedores. Aunque en principio se ideo para la recepción de
televisión en directo, cuenta con una antena parabólica de
7 m. y funciona de modo completamente automático. Puede utilizarse
también para retransmisiones telefónicas y
telegráficas.
Los equipos especiales para la retransmisión via satélite
de los juegos olímpicos de Moscú en 1980 pretendían
llevar a una audiencia de 2000 a 2500 millones de personas lo más
cerca posible de los acontecimientos deportivos. Entre ellos se contaban
nuevos satélites geoestacionarios del tipo Gorizont, con equipos de
retransmisión perfeccionados. El primero se lanzó en diciembre
de 1978.