con el reciente inicio de la nueva revolución espacial y el rápido crecimiento de la tecnología de la constelación de órbita terrestre baja (LEO) en los últimos años, se han hecho toneladas de preguntas sobre de qué se tratan todas estas nuevas innovaciones y tecnologías de satélites LEO.
en este post, vamos a responder:
- ¿Cuál es exactamente el propósito de estas grandes constelaciones de LEO?
- ¿Por qué se necesitan tantos satélites?
- ¿En qué se diferencian los satélites LEO de los satélites tradicionales?,
- ¿En qué bandas de frecuencia operarán estas constelaciones?
- ¿quiénes son los principales actores actuales en este espacio? (Sin juego de palabras)
confía en mí, vas a querer saber todas las respuestas con tanta charla sucediendo ahora mismo sobre este tema.
se espera que la industria de LEO se dispare en un futuro próximo con muchas nuevas oportunidades innovadoras que surgen a medida que se desarrollan nuevas tecnologías. Algunos incluso se refieren a este crecimiento como la cuarta revolución industrial. Ya estamos viendo que surgen jugadores importantes en esta industria como SpaceX, OneWeb y Blue Origin., Estas se encuentran actualmente entre las principales compañías en una carrera para llevar internet a todo el mundo a través de satélites de órbita terrestre baja.
Así que agárrate fuerte! Estás a punto de tener una gran información de LEO flotando en tu camino.
¿qué es la órbita terrestre baja (LEO)?
una órbita terrestre baja es una órbita alrededor de la tierra con una altitud sobre la superficie de la tierra entre 250 kilómetros y 2.000 kilómetros (1.200 Millas) y un período orbital entre aproximadamente 84 y 127 minutos. Cualquier objeto por debajo de unos 160 kilómetros (o 99 millas) experimentará una pérdida de altitud muy rápida y un decaimiento orbital.
Q1., ¿Cuál es el propósito de las grandes constelaciones de satélites LEO?
El propósito de estas grandes constelaciones es tener una cobertura constante de internet 100% global. Según las estadísticas en vivo de Internet, hay un poco menos de 4 mil millones de usuarios actuales de internet en el mundo.
de hecho, en el momento de escribir este artículo, Actualmente hay 3.661.891.984 usuarios de internet en todo el mundo. (Haga clic en el enlace para ver lo que es en este momento en tiempo real). Esto deja a otros 4 mil millones de personas en el mundo sin acceso a internet., Por lo tanto, solo alrededor del 40% del mundo entero tiene acceso actual a internet.
fuente: www.weforum.org
¿Qué pasa con eso?!
afortunadamente, con los nuevos desarrollos en constelaciones de satélites LEO, esto está a punto de cambiar.
Las constelaciones LEO no solo ayudarán al mundo a acercarse al 100% de acceso a internet, sino que también pueden proporcionar una cobertura del 100% en otras áreas, como la vigilancia constante a nivel mundial y las imágenes. En la próxima pregunta se darán más detalles sobre los objetivos de los satélites en órbita terrestre baja.
Esto nos lleva a…
T2., ¿Por qué se utilizan tantos satélites de órbita terrestre baja?
primero, para ayudar a responder a esta pregunta, aquí hay información rápida sobre lo que las órbitas LEO y GEO son en primer lugar:
una órbita terrestre baja (LEO) es una órbita alrededor de la tierra con una altitud sobre la superficie de la tierra de 2.000 kilómetros (1.200 Millas), y un período orbital entre aproximadamente 84 y 127 minutos. Los objetos por debajo de aproximadamente 160 kilómetros (99 millas) experimentarán un rápido decaimiento orbital y pérdida de altitud.,
una órbita geosincrónica (a veces abreviada GSO) es una órbita alrededor de la Tierra en la que un satélite tiene un período orbital que coincide con la rotación de la Tierra sobre su eje (un día sideral) de aproximadamente 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Una órbita geoestacionaria, órbita terrestre geoestacionaria o órbita Ecuatorial geosincrónica (GEO) es una órbita circular a 35.786 kilómetros (22.236 millas) sobre el ecuador de la Tierra y siguiendo la dirección de la rotación de la Tierra.,
miles de satélites más pequeños (constelaciones) se lanzan a la órbita terrestre baja para trabajar juntos y funcionar eficazmente como uno solo. Se requieren grandes constelaciones para lograr cobertura global dada su ubicación relativa a la Tierra. Dado que los LEOs están más cerca de la Tierra, cubren menos territorio debido al campo de visión limitado de las antenas a bordo de cada nave espacial.
Q3. ¿En qué se diferencian estos satélites LEO de los satélites tradicionales?
los satélites comerciales tradicionales han sido satélites GEO., Estos satélites están fijos en una posición en el cinturón GEO que se mueve con la Tierra a medida que gira. Se coloca a una distancia muy grande de la tierra (debe más grande que LEO). Debido a esto, el satélite puede cubrir áreas más grandes de masa de tierra y cuerpos de agua., Algunas de las principales limitaciones de los satélites GEO a diferencia de los satélites LEO SATs incluyen:
- Todo el espectro de frecuencias se comparte en toda el área de cobertura
- muchos usuarios en un solo área de cobertura de satélite
- no hay cobertura alrededor de los casquetes polares
- hay limitaciones y desafíos para las antenas móviles en el suelo con respecto a apuntar a un satélite GEO ya que la antena móvil se aleja más en longitud de la ubicación de la ranura orbital in geo Orbit)
Q4., ¿En qué bandas de frecuencia operarán las constelaciones de satélites LEO?
desafortunadamente, actualmente no hay una solución directa que pueda proporcionarse en cuanto a qué espectro de frecuencias es utilizado por los satélites LEO. Sin embargo, si se usaba la banda C, habría una necesidad de antenas más grandes en el suelo para soportar una constelación LEO de banda C. Esto será un inconveniente para estas nuevas constelaciones de satélites LEO que están tratando de proporcionar conectividad global a cualquier persona en casa.,
la banda C también se utiliza ampliamente en la actualidad, lo que significa que la interferencia también sería un problema (ya se trate de satélites LEO que interfieran con los usuarios existentes de la banda C o viceversa). Es importante saber que cuanto mayor sea la banda (Ku, Ka, V-Band, en orden creciente), más ancho de banda está disponible. Además, cuanto mayor sea la frecuencia, menos ampliamente se utiliza. Esto significa menos interferencia general.
para jugar a devil’s advocate, cuanto mayor sea la frecuencia de las operaciones, mayor será la pérdida de propagación. Por lo tanto, la señal será más susceptible a la lluvia se desvanecen., Hay pautas que se establecen y espectros de frecuencia que se asignan que deciden qué bandas pueden y no pueden usarse para aplicaciones particulares. Revise esta tabla que proporciona una imagen bastante buena de qué bandas se utilizan y para qué aplicaciones.
el espectro de frecuencias que utilizan estos satélites LEO también se basa en la aprobación de los organismos reguladores gubernamentales, como la Comisión Federal de comunicaciones (FCC) y la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)., Las empresas que deseen establecer una constelación de satélites en órbita terrestre baja deben velar por que el espectro que decidan utilizar no interfiera con los sistemas de constelación de satélites existentes (como las constelaciones GEO) y las redes terrestres. Hay un proceso formal en la presentación de una solicitud para obtener esta aprobación. También se ponen en aviso público para que los usuarios puedan plantear cualquier preocupación.
para darte una idea de lo que están usando las constelaciones LEO actuales…, LeoSat y OneWeb se presentaron ante la FCC para utilizar la banda Ku para los enlaces de RF entre los satélites y las terminales de usuario, y la banda Ka para los enlaces de RF entre los satélites y las estaciones terrestres de entrada. SpaceX solicitó originalmente una solución muy similar en el invierno de 2016, pero luego volvió a solicitar una solución de banda V para todos los enlaces ascendentes y descendentes de satélites en la primavera de 2017. Estas presentaciones son públicas y se pueden encontrar en el sitio web de la FCC.
Q5. ¿Quiénes son los principales actores actuales en este espacio?, (Juego de palabras)
dado que los satélites LEO son una tecnología más nueva y creciente, actualmente sólo hay 3 actores principales en el espacio LEO. Ellos son:
- SpaceX
- LeoSat
- OneWeb
GEO satélites se han utilizado durante un largo período de tiempo. Hay muchos más jugadores en el espacio GEO (tradicional). Algunos de los principales operadores son:
- Intelsat
- SES
- Eutelsat
- Telesat
Aquí está una lista adicional para los Operadores de Satélites GEO.,
Bonus P: ¿Cuál es la diferencia entre las constelaciones de satélites LEO y MEO (órbita terrestre Media)?
los satélites MEO operan a una altitud de entre 2.000 y 35.786 km. Esta es la región del espacio que ocupan los satélites GNSS. Los satélites MEO tienen una vida útil de diseño más larga que los satélites LEO, pero no requieren los diseños de alta ingeniería requeridos para el espacio GEO. Fuentes de sincronización de reloj atómico de precisión (como el reloj atómico de rubidio de la serie AR133) junto con un oscilador ultra estable (utilizando el cristal bg61/BQOTY heredado) se requieren en esta órbita.
también, como Stephen B., mencionado en nuestros comentarios (Gracias, Steven!), las nuevas constelaciones de satélites de órbita terrestre Media pueden permitir una latencia más baja, enlaces de mayor velocidad con menos satélites, e incluso pueden ser más fáciles de rastrear que LEO. Algunas de las compañías de satélites más innovadoras de hoy en día, como SES, planean lanzar sus satélites de próxima generación en MEO en los próximos años.
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