Un satélite geosincrónico es un satélite en órbita geosincrónica , con un período orbital igual al período de rotación de la Tierra. Un satélite de este tipo regresa a la misma posición en el cielo después de cada día sidéreo y, en el transcurso de un día, traza un camino en el cielo que suele ser una especie de analema . Un caso especial de satélite geosincrónico es el satélite geoestacionario , que tiene una órbita geoestacionaria : una órbita geosincrónica circular directamente sobre el ecuador de la Tierra . Otro tipo de órbita geosincrónica utilizada por los satélites es la órbita elíptica de Tundra .
Los satélites geoestacionarios tienen la propiedad única de permanecer permanentemente fijos exactamente en la misma posición en el cielo que se ve desde cualquier lugar fijo de la Tierra, lo que significa que las antenas terrestres no necesitan rastrearlos, pero pueden permanecer fijas en una dirección. Estos satélites se utilizan a menudo con fines de comunicación ; una red geosincrónica es una red de comunicación basada en la comunicación con o a través de satélites geosincrónicos.
El término geosincrónico 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 también geoestacionario , el satélite debe colocarse 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 ve desde la superficie de la Tierra, lo que permite un funcionamiento continuo desde un punto de la Tierra. El caso especial de la órbita geoestacionaria es el tipo más común de órbita para los satélites de comunicaciones.
Si la órbita de un satélite geosincrónico no está exactamente alineada con el ecuador de la Tierra , la órbita se conoce como órbita inclinada . Parecerá (cuando lo vea alguien desde el suelo) oscilar diariamente alrededor de un punto fijo. A medida que disminuye el ángulo entre la órbita y el ecuador, la magnitud de esta oscilación se vuelve menor; cuando la órbita se encuentra completamente sobre el ecuador en una órbita circular, el satélite permanece estacionario con respecto a la superficie de la Tierra; se dice que es geoestacionario .
En octubre de 2018 [actualizar], hay aproximadamente 446 satélites geosincrónicos 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 de recepción y transmisión en la Tierra no necesitan rastrear dicho satélite. Estas antenas se pueden fijar en su lugar y son mucho menos costosas que las antenas de seguimiento. Estos satélites han revolucionado las comunicaciones globales , la radiodifusión televisiva y la previsión meteorológica , y tienen una serie de importantes aplicaciones de 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 genera un retraso pequeño pero significativo en la señal . Este retraso aumenta la dificultad de la conversación telefónica y reduce el rendimiento de protocolos de red comunes como TCP/IP , pero no presenta un problema con sistemas no interactivos como las transmisiones de televisión por satélite . Hay una serie de protocolos de datos satelitales propietarios que están diseñados para proxy de conexiones TCP/IP a través de enlaces satelitales de larga demora; estos se comercializan como una solución parcial al bajo rendimiento del TCP nativo a través de enlaces satelitales. TCP supone que toda pérdida se debe a la congestión, no a errores, y prueba la capacidad del enlace con su algoritmo de " inicio lento " , que sólo envía paquetes una vez que se sabe que se han recibido paquetes anteriores. El inicio lento es muy lento en un camino que utiliza un satélite geoestacionario. RFC 2488, escrito en 1999, ofrece varias sugerencias sobre este tema.
Existen algunas ventajas de los satélites geoestacionarios:
Una desventaja de los satélites geoestacionarios es la cobertura geográfica incompleta, ya que las estaciones terrestres situadas a más de 60 grados de latitud tienen dificultades para recibir señales de forma fiable a bajas elevaciones. Las antenas parabólicas en latitudes tan altas tendrían que apuntar casi directamente hacia el horizonte. Las señales tendrían que atravesar la mayor cantidad de 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 de trayectoria inclinada Molniya / Orbita con órbitas elípticas . Se utilizan órbitas elípticas similares para los satélites Sirius Radio .
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 publicado 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 están tripulados y, a menudo, no son más grandes que un automóvil.
Ampliamente conocido como el "padre del satélite geosincrónico", Harold Rosen , ingeniero de Hughes Aircraft Company, inventó el primer satélite geosincrónico 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 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 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 a nivel nacional de Estados Unidos, lanzado por Western Union y la NASA el 13 de abril de 1974.