Algunos satélites a menudo permanecen operativos durante años, en un ambiente en el que es muy difícil y caro ir cambiando las baterías. De ahí surge la pregunta: ¿de dónde obtienen su energía los satélites?
¿Para qué utilizan la energía los satélites?
Generalmente un satélite en órbita no necesita energía para seguir orbitando, excepto en algunos casos que veremos más adelante.
Los satélites utilizan principalmente sus fuentes de alimentación para mantener sus sistemas electrónicos. Esto les permite llevar a cabo las tareas para las que fueron diseñados, como: la fotografía. También les permite transmitir o recibir transmisiones desde la Tierra.
Debido a que la energía no es esencial para mantener un satélite en órbita, un satélite podría permanecer en órbita sin energía, aunque esto no es ideal, porque significa que el satélite ya no está funcionando, no es útil, puede obstruir a otros satélites y además no se puede controlar desde la tierra.
Si te interesa saber cómo los operadores de satélites se deshacen de los satélites antes de que se queden sin energía, puedes leer nuestro artículo “¿Qué sucede con los satélites antiguos?”
Satélites de energía solar
La fuente de energía más importante para los satélites es el sol. Como los satélites orbitan sobre las nubes, no experimentan la caída en la producción de energía a la que se enfrentan los paneles solares terrestres cuando hay nubes.
La energía solar comenzó a utilizarse muy temprano en la historia de los satélites artificiales. El primer satélite alimentado por energía solar fue el Vanguard 1, el cuarto satélite artificial que entró en órbita alrededor de la Tierra (y el satélite más antiguo que sigue en órbita), que fue lanzado por EE. UU. el 17 de marzo de 1958 y lleva más de sesenta años en el espacio.
Aunque las nubes no suponen un problema para los paneles solares de los satélites, los satélites no siempre tienen acceso a la energía solar. A veces, la Tierra estará entre el satélite y el sol; en otras palabras, desde la perspectiva del satélite, el sol estará eclipsado. Debido a esto, es necesario tener una fuente de poder que pueda usarse en la oscuridad.
Esta energía la proporcionan baterías recargables. Estas baterías se cargan con energía solar cuando el sol es visible. Cuando el sol está eclipsado por la Tierra, las baterías cargadas aún pueden alimentar al satélite y podrán recargarse cuando vuelva a ver luz solar. Estas baterías no duran siempre; sino que se van desgastando hasta que ya no puedan mantener la carga, pero sí mantener el satélite en funcionamiento durante años.
Combustible del satélite
La energía solar puede ayudar a los satélites a llevar a cabo sus tareas y comunicaciones diarias. Sin embargo, para mover el satélite, se requiere combustible.
En el curso normal de la órbita, un satélite no necesita quemar combustible; se mantiene en movimiento por la gravedad y la falta de fricción en el espacio. Sin embargo, los satélites generalmente se lanzan con algo de combustible, que se puede usar para:
- Mover el satélite a la órbita deseada.
- Reimpulsar un satélite de órbita terrestre baja (LEO) aumentando su altitud y velocidad, asegurando que permanezca en órbita más tiempo. Los satélites LEO tienden a experimentar pequeñas cantidades de arrastre atmosférico, lo que hace que su órbita decaiga con el tiempo y se salgan de órbita sin un reimpulso ocasional.
- Evitar colisiones con otros satélites o con basura espacial. Los operadores de satélites deben estar atentos a posibles colisiones y tomar ciertas medidas si el riesgo se vuelve muy alto. La infografía de la ESA “The Cost of Avoiding Collisions” explica que, de media, cada uno de los satélites terrestres de la ESA debe moverse dos veces al año para evitar una posible colisión.
- Deshacerse de un satélite ralentizándolo al final de su vida, provocando su caída a la atmósfera.
- Deshacerse de un satélite elevándolo a una órbita más alejada del resto de satélites activos: una “órbita de cementerio”.
El combustible que utilizan los satélites en la actualidad es generalmente a base de hidracina. La hidracina es tóxica y debe manipularse con equipos de protección de cuerpo completo, y por eso la industria espacial está investigando combustibles más seguros con los que poder trabajar
Ya hemos visto cambios esenciales en la forma en que se alimentan los satélites. El primer satélite artificial, el Sputnik 1, no tenía paneles solares y funcionaba solo con baterías, que se agotaron tres semanas después de su lanzamiento en 1957. En el futuro, probablemente veamos más mejoras, desde un combustible más seguro hasta baterías recargables de mayor duración.
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