¿Cómo funciona la comunicación por satélite?

El estilo de vida contemporáneo solo se puede concebir gracias a los satélites. Su influencia en nuestro día a día es enorme ya que los sistemas de comunicación por satélite proporcionan servicios de transmisión y recepción de televisión, telefonía, radio y datos, recursos sobre los que está construida nuestra sociedad.

 

¿Cuál es el origen de estos satélites?

El satélite ruso Sputnik está considerado como el primer satélite lanzado al espacio. Se trató de una esfera de aluminio con un diámetro de 58 centímetros y que pesaba algo más de 80 kilos. Contenía cuatro antenas finas y largas y su misión fue obtener información sobre las capas altas de la atmósfera, así como el campo electromagnético de nuestro planeta.

Este hito se consiguió en 1957, y tan solo cinco años después, la Nasa lanzó el primer satélite de telecomunicaciones de la historia, conocido como Telstar. También con forma esférica, con un diámetro de 87,6 centímetros y un peso de 77 kilos, este satélite transmitió con éxito a través del espacio las primeras imágenes de televisión, incluyendo la primera transmisión transatlántica, llamadas telefónicas e imágenes de telégrafo.

El éxito de ambos satélites en el contexto de la Guerra Fría supuso un cambio en la humanidad, que no solo conquistó una parte del espacio, sino que significó un gran avance para prevenir catástrofes naturales y lograr la comunicación entre puntos muy lejanos.

 

¿Por qué es tan importante la comunicación por satélite?

Actualmente, existen unos 5.600 satélites orbitando alrededor de nuestro planeta. Estos están en constante retransmisión de señales analógicas y digitales que transportan voz, video y datos hacia y desde una o varias ubicaciones en todo el mundo. La mayoría de ellos, unos 3.000, son de Órbita Terrestre Baja (LEO) y es donde se encuentran los de comunicaciones o teledetección. Los satélites Starlink de Elon Musk, o los de SpaceX, son algunos ejemplos de este tipo.

Este sistema permite una gran variedad de servicios simultáneos: televisión multicanal, telefonía, datos, servicios interactivos multimedia. Tecnologías y avances que han favorecido el progreso de la ciencia y por ende de la sociedad, acercando y democratizando el acceso a la información y a la comunicación.

También existen los satélites de órbita Terrestre Media, Órbita Terrestre Alta, Órbita geosíncrona, Órbita de transferencia geosíncrona y Órbita Altamente Helíptica, que sirven, entre otras funciones, para permitir los sistemas de navegación, la observación del planeta, asistir a otros satélites o la geodetección.

 

Satélites de comunicación: características de esta tecnología

Los satélites de comunicación son vitales para conectar diferentes puntos de la tierra. La comunicación por satélite tiene dos componentes principales: el segmento terrestre, que consta de transmisión, recepción y equipos auxiliares fijos o móviles, y el segmento espacial, que es principalmente el propio satélite.

Los satélites de telecomunicación funcionan mediante la transmisión de señales de radiofrecuencia desde la Tierra al satélite (enlaces de subida) y su retransmisión desde el satélite hacia Tierra (enlaces de bajada). Los satélites utilizan diferentes tipos de bandas de frecuencia para poder funcionar correctamente. Entre ellas están la Banda L (1-2 GHz), Banda C (4-8 GHz), Banda X (8-12 Ghz), Banda Ku (12-18 GHz) o Banda Ka (26-40 Ghz), en la que se encuentra BeetleSat, la Constelación de Satélite LEO de red retorno (backhaul) de próxima generación y en la que ARQUIMEA participa en su desarrollo.

La carga útil de comunicación de un satélite está compuesta por un repetidor y un sistema de antenas, encargado de recibir las señales del enlace de subida, filtrarlas para eliminar ruido y bajar las señales de la frecuencia a la banda de transmisión. Después, se encarga de separar los canales de difusión que luego amplifica y los vuelve a juntar para su transmisión a la Tierra.

 

¿Qué papel tiene España en el desarrollo de la comunicación por satélite?

La industria espacial española ha experimentado un gran crecimiento en la última década y actualmente está presente en programas de telecomunicación por satélite a nivel mundial suministrando equipo para los principales fabricantes.

El mercado de las telecomunicaciones es muy competitivo, por lo que la inversión en I+D+i es la marca diferencial entre la multitud de empresas que se dedican a este sector. En España, algunos de los principales componentes que se producen son:

• Equipos de radiofrecuencia: filtros, multiplexores de entrada (IMUX) y de salida (OMUX), amplificadores de bajo ruido (LNA), convertidores de frecuencia, acopladores, guías de onda, diplexores…

• Plataforma: estructuras, control térmico, cableado…
• Antenas: reflectores, alimentadores, bocinas, antenas activas…

BeetleSat, una constelación de satélites desarrollada por ARQUIMEA

En ARQUIMEA llevamos más de 17 años participando en el desarrollo, ingeniería y producción de componentes y sistemas calificados para uso espacial y aplicaciones esenciales y de alta fiabilidad. En estos años hemos construido más de 30.000 piezas suministradas en el marco de misiones de la ESA y la NASA y a operadores clave de satélites.

Actualmente, en ARQUIMEA trabajamos con NSLComm, empresa israelí de tecnología espacial, para desarrollar BeetleSat, la constelación de satélites LEO (Órbita Terrestre Baja) de banda Ka de próxima generación para aplicaciones de red de retorno celular (cellular backhaul). Una constelación permitirá una plataforma de telecomunicaciones universal, segura, de baja latencia, rentable y de varios gigabytes.

Puedes conocer más sobre los proyectos espaciales de ARQUIMEA accediendo a nuestros casos de éxito.