Un satélite geoestacionario es un satélite en órbita geoestacionaria , con un período orbital igual al período de rotación de la Tierra. Un satélite de este tipo vuelve a la misma posición en el cielo después de cada día sideral y, a lo largo de un día, traza una trayectoria en el cielo que suele ser una forma de analema . Un caso especial de satélite geoestacionario es el satélite geoestacionario , que tiene una órbita geoestacionaria , una órbita geoestacionaria circular directamente sobre el ecuador de la Tierra . Otro tipo de órbita geoestacionaria utilizada por los satélites es la órbita elíptica de la tundra .
Los satélites geoestacionarios tienen la propiedad única de permanecer permanentemente fijos en exactamente la misma posición en el cielo tal como se los ve desde cualquier lugar fijo en la Tierra, lo que significa que las antenas terrestres no necesitan rastrearlos, sino que pueden permanecer fijas en una dirección. Estos satélites se utilizan a menudo con fines de comunicación ; una red geoestacionaria es una red de comunicación basada en la comunicación con satélites geoestacionarios o a través de ellos.
El término geoestacionario se refiere al período orbital del satélite que le permite coincidir con la rotación de la Tierra ("geo-"). Además de este requisito de período orbital, para ser geoestacionario también, el satélite debe estar ubicado en una órbita que lo coloque cerca del ecuador. Estos dos requisitos hacen que el satélite aparezca en un área de visibilidad invariable cuando se lo observa desde la superficie de la Tierra, lo que permite un funcionamiento continuo desde un punto en el suelo. El caso especial de una órbita geoestacionaria es el tipo de órbita más común para los satélites de comunicaciones.
Si la órbita de un satélite geoestacionario no está exactamente alineada con el ecuador de la Tierra , se denomina órbita inclinada . Parecerá (cuando la observe alguien desde la Tierra) oscilar diariamente alrededor de un punto fijo. A medida que el ángulo entre la órbita y el ecuador disminuye, la magnitud de esta oscilación se hace menor; cuando la órbita se encuentra completamente sobre el ecuador en una órbita circular, el satélite permanece estacionario en relación con la superficie de la Tierra: se dice que es geoestacionario .
En octubre de 2018 [actualizar], hay aproximadamente 446 satélites geoestacionarios activos, algunos de los cuales no están operativos. [1] [2] [3]
Los satélites geoestacionarios parecen estar fijos en un punto por encima del ecuador. Las antenas receptoras y transmisoras en la Tierra no necesitan rastrear un satélite de este tipo. Estas antenas pueden estar fijas en un lugar y son mucho menos costosas que las antenas de rastreo. Estos satélites han revolucionado las comunicaciones globales , la transmisión televisiva y la predicción meteorológica , y tienen varias aplicaciones importantes en defensa e inteligencia .
Una desventaja de los satélites geoestacionarios es el resultado de su gran altitud: las señales de radio tardan aproximadamente 0,25 segundos en llegar y regresar del satélite, lo que resulta en un pequeño pero significativo retraso de la señal . Este retraso aumenta la dificultad de la conversación telefónica y reduce el rendimiento de los protocolos de red comunes como TCP/IP , pero no presenta un problema con los sistemas no interactivos como las transmisiones de televisión por satélite . Hay una serie de protocolos de datos satelitales propietarios que están diseñados para realizar conexiones TCP/IP a través de enlaces satelitales de largo retraso; se comercializan como una solución parcial al bajo rendimiento del TCP nativo en enlaces satelitales. TCP presupone que todas las pérdidas se deben a la congestión, no a errores, y prueba la capacidad del enlace con su algoritmo de " inicio lento " , que solo envía paquetes una vez que se sabe que se han recibido los paquetes anteriores. El inicio lento es muy lento en una ruta que utiliza un satélite geoestacionario. RFC 2488, escrito en 1999, ofrece varias sugerencias sobre este tema.
Los satélites geoestacionarios tienen algunas ventajas:
Una desventaja de los satélites geoestacionarios es la cobertura geográfica incompleta, ya que las estaciones terrestres a una latitud superior a los 60 grados tienen dificultades para recibir señales de forma fiable a bajas altitudes. Las antenas parabólicas en latitudes tan altas tendrían que apuntar casi directamente hacia el horizonte. Las señales tendrían que atravesar la mayor parte de la atmósfera e incluso podrían quedar bloqueadas por la topografía del terreno, la vegetación o los edificios. En la URSS se desarrolló una solución práctica para este problema con la creación de redes especiales de satélites Molniya / Orbita con trayectorias inclinadas y órbitas elípticas . Se utilizan órbitas elípticas similares para los satélites de radio Sirius .
El concepto fue propuesto por primera vez por Herman Potočnik en 1928 y popularizado por el autor de ciencia ficción Arthur C. Clarke en un artículo en Wireless World en 1945. [4] Trabajando antes de la llegada de la electrónica de estado sólido, Clarke imaginó un trío de grandes estaciones espaciales tripuladas dispuestas en un triángulo alrededor del planeta. Los satélites modernos son numerosos, no tienen tripulación y, a menudo, no son más grandes que un automóvil.
Ampliamente conocido como el "padre del satélite geoestacionario", Harold Rosen , ingeniero de Hughes Aircraft Company, inventó el primer satélite geoestacionario operativo, Syncom 2. [ 5] Fue lanzado en un cohete Delta B desde Cabo Cañaveral el 26 de julio de 1963.
El primer satélite de comunicaciones geoestacionario fue el Syncom 3 , lanzado el 19 de agosto de 1964 con un vehículo de lanzamiento Delta D desde Cabo Cañaveral. El satélite, en órbita aproximadamente por encima de la línea internacional de cambio de fecha , se utilizó para transmitir por televisión los Juegos Olímpicos de Verano de 1964 en Tokio a los Estados Unidos.
Westar 1 fue el primer satélite de comunicaciones geoestacionario lanzado comercialmente y de uso doméstico de Estados Unidos, lanzado por Western Union y la NASA el 13 de abril de 1974.