En este momento hay más de 3.000 satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra, pero ¿para qué sirven? Hoy hablaremos de las aplicaciones de los satélites.
Satélites de observación
Algunos satélites se lanzan al espacio para poder tener mejor visión de la Tierra. Estos satélites se utilizan para fines como observación del clima, cartografía del terreno y fotografía aérea. A veces ayudan a monitorear el medio ambiente; Los satélites de observación pueden medir la calidad del aire, la salinidad del océano, el espesor del hielo y la salud de los cultivos, y pueden rastrear cambios en la vegetación o las costas.
Google Earth es un conocido ejemplo de la capacidad de las imágenes por satélite. Usa la fotografía para crear un intricado mapa aéreo del mundo, ofreciendo cada vez más detalle a medida que el usuario hace zoom. Las imágenes han sido tomadas por diferentes satélites en distintos momentos y se combinan para crear una impresión uniforme. Es posible hacer zoom para alejarse y ver toda la Tierra en el espacio, desde una distancia de decenas de miles de kilómetros.
Los satélites de observación se pueden utilizar para ayudar en catástrofes. Los sensores infrarrojos permiten a los satélites detectar y rastrear la propagación de incendios forestales, lo que permite a los gobiernos responder rápidamente y advertir a quienes puedan estar en peligro; La NASA tiene un artículo que lo explica. Los satélites también se han utilizado para monitorizar derrames de petróleo y erupciones volcánicas.
Dado que se necesitan equipos más potentes para fotografiar o monitorear la Tierra desde más lejos, los satélites utilizados para fines de observación se suelen encontrar en órbitas bajas (también llamadas órbitas terrestres bajas o LEO), aunque algunos orbitan a altitudes mayores. Para obtener más información sobre las ventajas y desventajas de tener satélites en determinadas altitudes, consulte nuestra publicación anterior sobre los diferentes tipos de órbitas.
Satélites de navegación
Los sistemas de navegación por satélite forman parte de nuestra vida diaria. Si usas la navegación por satélite mientras conduces o un teléfono para comprobar tu ubicación, es fácil olvidar que está recibiendo señales del espacio.
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de la Fuerza Espacial de EE. UU dispone de una red de 31 satélites en órbita terrestre media (MEO), a una altitud de poco más de 20.000 kilómetros. El primer satélite GPS se lanzó en 1978. Este sistema se creó originalmente para el uso del ejército de los Estados Unidos, pero ahora su uso está tan extendido que la gente suele llamar GPS a cualquier sistema de navegación por satélite.
¿Cómo funciona el GPS? Los satélites de esta red están enviando señales de radio constantemente, indicando dos cosas: dónde está el satélite y a qué hora se envió la señal.
Un receptor de GPS, como es el de tu teléfono, escucha estas señales. Cuando recibe una, comprueba la diferencia entre la hora en que se envió la señal y su reloj interno. Debido a que las señales viajan en línea recta a una velocidad predecible (la velocidad de la luz), esto le dice a su teléfono exactamente la distancia con el satélite.
Por supuesto, saber su distancia a un satélite no necesariamente ayuda mucho. Ya que, si estás a 10.000 kilómetros de Perú, podrías estar, por ejemplo, en el Reino Unido, en Nueva Zelanda o en Túnez.
Debido a esto, los receptores GPS calculan su ubicación mediante el uso de señales de varios satélites. Si se encuentra a unos 10.000 kilómetros de Perú, Camboya y Sudáfrica, es muy probable que se encuentre en el Reino Unido. Para precisar su ubicación y altitud, su teléfono necesita información de al menos cuatro satélites, por lo que las órbitas de los satélites GPS se calculan para asegurarse de que siempre haya al menos cuatro a la vista desde cualquier lugar de la Tierra.
Existe un extraño y fascinante problema relacionado con el modo en que funciona el GPS. Según la teoría de la relatividad general de Einstein, el tiempo se ralentiza en áreas de alta gravedad. Esto significa que el tiempo corre más rápido en el satélite que en tu teléfono. ¿Por qué los satélites no se desincronizan con los relojes terrestres, lo que implicaría que sería imposible calcular cuánto tiempo ha pasado desde que se envió una señal y, por lo tanto, sería imposible calcular tu distancia al satélite?
Afortunadamente, el sistema lo tiene en cuenta. Los relojes de los satélites están diseñados para funcionar un poco más lento que los relojes normales, compensando la diferencia horaria entre la Tierra y su órbita.
Si está interesado en aprender más sobre el GPS y la relatividad, el profesor Richard W Pogge de la Universidad Estatal de Ohio ha escrito un artículo sobre el tema: ‘Relatividad del mundo real: el sistema de navegación GPS’.
Satélites de comunicaciones
Lo satélites de comunicaciones reciben señales y las transmiten a otros lugares. Como en Darwin trabajamos con comunicaciones, naturalmente estamos interesados en este tipo de satélites.
Por ejemplo, ¿cómo funciona la televisión por satélite? Una estación terrestre transmite señales (imágenes y sonidos de un programa de televisión) a un satélite. Este satélite amplifica las señales y las devuelve a la Tierra, donde tu antena parabólica las recoge y decodifica.
The specific area a satellite can serve depends on its orbit, but, in theory, satellites can send signals to anywhere on the Earth’s surface. This means that areas without the infrastructure for terrestrial or cable television may still be able to receive satellite television signals.
El área específica a la que puede prestar servicio un satélite depende de su órbita, pero, en teoría, los satélites pueden enviar señales a cualquier lugar de la superficie de la Tierra. Esto significa que las áreas sin infraestructura para televisión terrestre o por cable pueden recibir señales de televisión por satélite.
De manera similar, 5G tiene un gran potencial, pero no puede usarlo si te encuentras en una zona sin torres 5G o si un desastre ha destruido la infraestructura de comunicaciones local. En cambio, un teléfono por satélite se puede usar en casi cualquier lugar del planeta. Los montañistas a veces llevan teléfonos por satélite o balizas de emergencia conectadas por satélite, lo que les permite ponerse en contacto con los servicios de rescate si algo sale mal.
Las comunicaciones por satélite no siempre son la mejor herramienta. Para utilizar un teléfono por satélite de manera eficaz, necesitas una línea de visión clara con el satélite. Esto significa que estos teléfonos son menos útiles que los teléfonos móviles en interiores o en áreas urbanizadas, a menos que haya una antena cercana para transmitir la señal. Por otra parte, los teléfonos por satélite son más caros que los teléfonos móviles.
Sin embargo, las señales de los satélites pueden llegar a lugares donde las redes terrestres no pueden, lo que significa que los satélites ofrecen un complemento muy valioso a la tecnología de comunicaciones terrestres.
Hay otros tipos de satélites artificiales que no hemos mencionado. Por ejemplo, las estaciones espaciales son un tipo de satélite y los satélites de observación de la Tierra no son el único tipo de satélite centrado en la observación; algunos satélites, como el telescopio espacial Hubble, existen para investigar o fotografiar el espacio. De todas maneras, esperamos que este artículo os haya ofrecido una descripción general de por qué los satélites son una herramienta tan útil.
Desde su posición privilegiada, los satélites tienen la capacidad de conectar el mundo. En Darwin, hacemos uso de esta capacidad para lograr nuestro objetivo de comunicaciones ubicuas.
Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
