A lo largo de los años ha habido un debate continuo entre los diferentes usuarios de las comunicaciones por satélite sobre si los satélites de órbita terrestre baja (LEO) o los de órbita geosíncrona ecuatorial (GEO) son más eficaces a la hora de proporcionar comunicaciones. Gracias a los 30 años de experiencia de AST Networks en el sector, podemos explicar a grandes rasgos cómo funciona cada arquitectura de constelación, sus principales diferencias y cómo sus puntos fuertes respaldan los distintos usos.
Explicación de los satélites LEO y GEO
¿Qué son los satélites GEO?
Los satélites GEO trabajan en una órbita geoestacionaria. Se trata de una órbita geosincrónica circular a 36.000 kms sobre el ecuador terrestre (o, alternativamente, a 42.000 kms de radio del centro de la Tierra) que sigue el sentido de rotación de la Tierra y dura 24 horas.
Los satélites de comunicaciones en esta órbita están fijos sobre un único punto, lo que significa que una antena en la Tierra no tiene que rastrear ni rotar, sino que puede apuntar permanentemente a la posición conocida en el cielo, a pesar de que el satélite viaja en realidad a 11.300 kms por hora. Para mantener su posición, los satélites necesitan una estación de mantenimiento.
El primer satélite colocado en órbita geoestacionaria fue el Syncom 3, lanzado en 1964 y utilizado para transmitir en directo desde Japón a Estados Unidos la cobertura de los Juegos Olímpicos de verano. En la actualidad se utilizan para observaciones meteorológicas, navegación y una gran variedad de comunicaciones. Intelsat e Inmarsat son dos de los operadores de satélites más conocidos con constelaciones GEO.
¿Qué son los satélites LEO?
Satélites LEO trabajan en una órbita terrestre baja. Se trata de una órbita centrada en la Tierra y cercana al planeta, a menudo especificada como un periodo orbital de 128 minutos que realiza 12 órbitas al día. Generalmente se acepta que la región LEO está por debajo de los 2.000 kms de altitud. Sorprendentemente, la velocidad orbital media necesaria para mantener una órbita terrestre baja estable es de unos 28.000 kms por hora, pero se reduce al aumentar la altitud orbital.
A diferencia de los GEO, los satélites LEO tienen un campo de visión reducido y, por tanto, sólo pueden comunicarse con una fracción de la Tierra a la vez, lo que significa que se necesita una red para proporcionar una cobertura continua.
Aunque el primer satélite LEO se lanzó en los años 50, no fue hasta los 80 cuando los ingenieros empezaron a cuestionar la eficacia de los satélites GEO y su arquitectura (que muchos satélites LEO también habían adoptado). Fue entonces cuando surgió la idea de una constelación de satélites LEO.
¿Para qué sirven los satélites GEO?
Debido a la ventaja que supone ser el primero en actuar, la inmensa mayoría de las comunicaciones por satélite las realizan los satélites de órbita geoestacionaria. Cada gran satélite cubre hasta un tercio de la superficie terrestre. Los satélites GEO no se ven afectados por el traspaso entre satélites y son ideales para la radiodifusión, la predicción meteorológica y la radio por satélite. Los satélites GEO constituyen la espina dorsal de las comunicaciones espaciales mundiales y siguen construyéndose.
Con la evolución de las comunicaciones globales y el aumento de la demanda de comunicaciones ininterrumpidas de baja latencia en cualquier parte del mundo, la naturaleza fija de los satélites GEO limita su capacidad para ofrecer ese tipo de servicio. Por ejemplo, si se necesita recepción en un cañón este/oeste, un solo satélite GEO puede quedar bloqueado por una montaña.
¿Para qué sirven los satélites LEO?
Los satélites LEO proporcionan una verdadera cobertura mundial con una baja latencia, normalmente más de cinco veces más rápida que los GEO, lo que hace que la experiencia del usuario sea más parecida a la de los dispositivos conectados por fibra terrestre. Por esta razón, muchas comunicaciones críticas se gestionan a través de redes de satélites LEO, que permiten una conectividad más rápida sin hilos ni cables.
Los ángulos de visión desde un satélite elevado evitan los problemas de obstrucción direccional, ya que los satélites LEO están siempre en movimiento. Las posibilidades de que se produzca un bloqueo prolongado o persistente de la señal se reducen considerablemente.
El creciente sector de las comunicaciones por satélite LEO
Los terminales LEO son más complicados y caros de fabricar que los GEO, ya que deben ser capaces de rastrear pasiva o activamente satélites que se mueven con rapidez.
Ese coste está empezando a reducirse a medida que crece la demanda de una verdadera conectividad global a Internet y empiezan a conocerse las ventajas y usos potenciales de la conectividad de baja latencia y alta velocidad.
¿Cuántos satélites LEO cubren la Tierra?
En total hay 11.102 satélites LEO cubriendo la Tierra, todos ellos con diferentes usos de conectividad para una gran variedad de industrias globales.
Una visualización del número y la complejidad de los satélites LEO proporcionada por LeoLabs.
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