El uso pacífico del espacio ultraterrestre y de elevar el potencial tecnológico del país.
El
uso pacífico del espacio ultraterrestre y de elevar el potencial tecnológico
del país.
Índice
CUÁL
ES EL PRIMER SATÉLITE EN SER LANZADO
Arquitectura y funciones de
los satélites ¿Cómo funcionan los satélites de comunicaciones?
Satélites que se encuentran en la órbita
terrestre geoestacionaria (GEO)
Programa VRSS-1:
Avances en Percepción Remota y Cooperación Internacional
Bandas de frecuencia Multiplexación
Los parámetros
más importantes del diagrama de radiación son:
ACCESO MÚLITIPLE Y BROADCASTING
Características del retardo satelital
Características
de la variación del retardo: control de errores
La
incursión de Venezuela en la actividad espacial se fundamenta en el principio
rector del uso pacífico del espacio ultraterrestre, alineándose con los
acuerdos internacionales y con la visión de que la tecnología satelital debe
servir al desarrollo integral y social de la nación. A través de la puesta en
órbita de sus satélites —el de telecomunicaciones Simón Bolívar (Venesat-1) y
los de observación terrestre Miranda (VRSS-1) y Sucre (VRSS-2)— el país ha
buscado consolidar una infraestructura que beneficie directamente a sus
ciudadanos. Estos proyectos estratégicos no persiguen fines militares, sino que
están orientados a mejorar servicios esenciales como la educación a distancia,
la telemedicina y la gestión eficiente de los recursos naturales y del territorio.
El
segundo gran pilar de esta iniciativa nacional es elevar el potencial
tecnológico del país, un objetivo que ha sido materializado gracias a la
profunda cooperación bilateral con la República Popular China. Esta alianza ha
trascendido la simple adquisición de equipos, centrándose en una robusta
transferencia de conocimiento y en la formación intensiva de capital humano
venezolano altamente especializado. China ha sido el proveedor clave de la
tecnología y los sistemas de lanzamiento, pero su contribución más
significativa reside en el entrenamiento de ingenieros y científicos
venezolanos, asegurando que el país adquiera la capacidad técnica para operar,
mantener y, en el futuro, desarrollar su propia tecnología espacial,
disminuyendo así la dependencia externa.
Este
trabajo se propone analizar cómo esta colaboración Sino-Venezolana ha
transformado la capacidad tecnológica de Venezuela, demostrando que el uso
pacífico del espacio es un camino viable para la soberanía y el desarrollo
científico de las naciones en vías de crecimiento. La estrategia de apalancarse
en la tecnología china no solo ha permitido a Venezuela acceder al espacio de
manera efectiva, sino que también ha sentado las bases para una plataforma
tecnológica nacional más avanzada y autosuficiente. Se destacará cómo la
cooperación entre países puede ser un motor decisivo para alcanzar metas
ambiciosas en el ámbito espacial, impactando positivamente en la conectividad,
la planificación estratégica y la autonomía tecnológica del país.
CUÁL ES EL
PRIMER SATÉLITE EN SER LANZADO
El
Sputnik 1 (en ruso: Спутник-1, pronunciación [ˈsputnʲɪk], que significa
satélite) lanzado el 4 de octubre de 1957 por la Unión Soviética, fue el primer
satélite artificial de la historia.
El
Sputnik 1[2] fue el primero de varios satélites lanzados por la Unión Soviética
en su programa Sputnik, la mayoría de ellos con éxito. Le siguió el Sputnik 2,
como el segundo satélite en órbita y también el primero en llevar a un animal a
bordo, una perra llamada Laika. El primer fracaso lo sufrió el Sputnik 3
Historia
La
nave Sputnik 1 fue el primer intento exitoso de poner en órbita un satélite
artificial alrededor de la Tierra. Se lanzó desde el Cosmódromo de Baikonur en
Tyuratam, 371 km al suroeste de la pequeña ciudad de Baikonur, en Kazajistán
(antes parte de la Unión Soviética). La palabra spútnik en ruso significa
"compañero de viaje" ("satélite" en astronáutica). El
nombre oficial completo, se traduce, sin embargo, como "Satélite
Artificial Terrestre" (ISZ por sus siglas en ruso)
El
Sputnik 1 fue el primero de una serie de cuatro satélites que formaron parte
del programa Sputnik de la antigua Unión Soviética y se planeó como una
contribución al Año Geofísico Internacional (1957-1958), establecido por la
Organización de las Naciones Unidas. Tres de estos satélites (Sputnik 1,
Sputnik 2 y Sputnik 3) alcanzaron la órbita terrestre. El Sputnik 1 se lanzó
con el vehículo de lanzamiento R-7 y se incineró durante su reentrada el 4 de
enero de 1958.
La
secuencia real de la toma de decisiones en lo que representa a la forma del
Sputnik 1 fue enrevesada. Inicialmente el Académico Mstislav Kéldysh ideó un
satélite de 1,5 t en forma de cono, con la capacidad de hacer muchas mediciones
físicas en el espacio, pero cuando los soviéticos leyeron que el proyecto
estadounidense Vanguard tenía diseñados, y planeados dos satélites, uno pequeño
tan sólo para ver si podían poner algo en órbita, los rusos decidieron hacer lo
mismo, realizando lo que se traduce como "el satélite más simple",
que tenía un centímetro más de diámetro y era bastante más pesado que el
Vanguard. Ellos tuvieron que ver si las condiciones en órbita terrestre baja
podían permitir a un satélite mayor permanecer allí durante el tiempo necesario.
Cuatro meses después del lanzamiento del Sputnik 1, fue puesto en órbita el
satélite de prueba Vanguard, Jruschov lo ridiculizó comparándolo con un
"pomelo". Una vez que los soviéticos descubrieron que también podían
poner en órbita satélites de prueba, pensaron en poner en órbita el satélite y
laboratorio espacial Kéldysh como Sputnik 3, haciéndolo tras un primer
lanzamiento fallido.
Órbita
En
física, una órbita es la trayectoria que describe un objeto físico alrededor de
otro mientras está bajo la influencia de una fuerza central, como la fuerza
gravitatoria.
Historia
Se
inicia con la aportación matemática de Johannes Kepler, quien fue el que
formuló los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera,
propuso que las órbitas de los planetas en el sistema solar son elípticas y no
circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en
el centro de sus órbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad
orbital de cada planeta no es constante, como también se creía, sino que la
velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la
tercera, Kepler encontró una relación universal entre las propiedades orbitales
de todos los planetas orbitando alrededor del Sol. Para cada planeta, la
distancia entre el planeta y el Sol al cubo, medida en unidades astronómicas,
es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en años terrestres.
Isaac
Newton demostró que las leyes de Johannes Kepler se derivaban de su teoría de
la gravedad y que, en general, las órbitas de los cuerpos que respondían a la
fuerza gravitatoria eran secciones cónicas. Isaac Newton demostró que un par de
cuerpos siguen órbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus
masas sobre su centro de masas común. Cuando un cuerpo es mucho más masivo que
el otro, se hace la convención de tomar el centro de masas como el centro del
cuerpo con mayor masa.
Tipos de órbitas
Por características
|
·
Órbita
altamente elíptica (HEO) |
Por cuerpo centra
|
Órbitas
terrestres ·
Órbita
geoestacionaria (GEO) ·
Órbita
de transferencia geoestacionaria (GTO) ·
Órbita terrestre
baja (LEO) ·
Órbita
terrestre media (MEO) ·
Órbita terrestre
alta (HEO) |
Órbitas
marcianas ·
Órbita
areoestacionaria (AEO) Órbitas
lunares Órbitas
solares Órbitas
galácticas |
|
Por
aspecto o complejidad |
|
Satélite geoestacionario
Los satélites
geoestacionarios son satélites artificiales que se encuentran en órbita
sobre el ecuador terrestre,
con la misma velocidad angular que
la Tierra, es decir, permanecen inmóviles
sobre un determinado punto sobre nuestro globo. Un solo satélite
geoestacionario puede proporcionar comunicaciones confiables aproximadamente a
un 40 % de la superficie terrestre. La velocidad orbital de los satélites
geoestacionarios que circundan la Tierra es de aproximadamente
10 900 km/h.
Los
satélites permanecen en órbita como resultado del equilibrio entre las fuerzas
centrífuga y gravitacional. Si un satélite viaja a demasiada velocidad,
su fuerza centrífuga supera
a la gravedad de la Tierra, y el satélite
se sale de órbita y se pierde en el espacio. Cuanto más cerca esté de la
Tierra, mayores son la fuerza gravitacional y
la velocidad necesaria para evitar que se caiga a la Tierra. Los satélites
geosíncronos giran en círculo directamente sobre el ecuador a 35 786
km sobre la superficie de la Tierra a una velocidad de 11 070 km/h.
Satélite
geoestacionario Syncom 3.
Las
órbitas geosíncronas son circulares, centradas en la Tierra, por lo que
su velocidad orbital es
constante. La órbita geoestacionaria es un caso particular de la órbita
geosíncrona, que está situada en el plano ecuatorial. Sólo existe una órbita
geoestacionaria terrestre; sin embargo está ocupada por una gran cantidad de
satélites ya que es el anillo de más interés, al no requerir las estaciones
terrestres un cambio continuo en el ángulo con que se apunta al satélite. Para
un observador estático en la superficie de la Tierra, un satélite
geoestacionario se percibiría como situado en un punto inmóvil en el cielo.
Debido a ello no se necesita un equipo especial de rastreo, y las antenas
terrestres se apuntan directamente al satélite en forma permanente.
En
el caso ideal, los satélites geoestacionarios deberían permanecer fijos en un
lugar sobre el ecuador, sin embargo factores como fuerzas gravitacionales de la
Luna, el Sol, los vientos solares y la forma no perfectamente esférica de la
Tierra, ejercen una fuerza que hace que el satélite se aparte gradualmente de
sus lugares asignados.
El
Primer satélite geoestacionario fue el Syncom 3 lanzado desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral Complejo
de lanzamiento espacial 17 el 19 de agosto de 1964, fue un
satélite experimental de comunicaciones ubicado sobre el ecuador a 180° de
longitud en el Océano Pacífico. Este satélite cubrió televisión en vivo
los Juegos
Olímpicos de Tokio 1964,
Japón, y se usó para varias pruebas de comunicaciones.
Satélites no geoestacionarios
Los
satélites no geoestacionarios son conocidos por varias ventajas, incluidas
sus características importantes de bajo costo, menor retardo de
propagación, menor tamaño y menores pérdidas en comparación con los
satélites. La altura de los satélites no geoestacionarios en órbitas
terrestres medias (MEO) oscila entre 8 000 y 20 000 kilómetros por encima
de la Tierra y la de los satélites en órbitas terrestres bajas
(LEO) entre400 y 2 000 kilómetros por encima de la Tierra. Dado que los
satélites no geoestacionarios se desplazan por el cielo para recorrer su
órbita alrededor de la Tierra, los operadores no OSG deben desplegar
una flota compuesta por varios satélites, generalmente denominada
"constelación", para prestar un servicio continuo desde
esas alturas
Arquitectura y funciones de los satélites
¿Cómo funcionan los satélites de comunicaciones?
Un
satélite de comunicaciones funciona como una estación repetidora: las antenas
receptoras del satélite recogen las señales transmitidas por las estaciones
de tierra; se filtran las señales, se cambia su frecuencia y se las amplifica,
y luego se las distribuye de vuelta a la Tierra a través de las antenas
transmisoras. En algunos casos primero se procesa la señal mediante
ordenadores digitales a bordo del satélite, en misiones muy específicas, por
ejemplo, como Inmarsat-4 o Skynet 5. La mayoría de los satélites, sin embargo,
son “transparentes”, en el sentido de que retransmiten la señal
sin modificarla: su función es simplemente suministrar la señal
exactamente allí adonde se necesita.
Satélites que se encuentran en la órbita terrestre geoestacionaria
(GEO)
Cuando
la órbita está en el plano ecuatorial de la Tierra, a una distancia de aproximadamente
36000 Km (equivalente a 5,6 del radio de la tierra), y en consecuencia, el
periodo orbital es exactamente igual al periodo de rotación de la Tierra (o
sea, 23 h, 56 min y 4 s), conocido como día sideral, entonces se dice que
esa órbita es geoestacionaria y el satélite que discurre por esa órbita
es un satélite geoestacionario.
Los proyectos emblemáticos vinculados al desarrollo
espacial en el país en la cooperación Venezuela-China
5
de noviembre de 2025
Prensa
ABAE. — Venezuela fortalece su presencia en
el sector espacial internacional mediante su participación en la misión china
Tianwen-3 a Marte, el desarrollo del primer minisatélite nacional, la operación
de satélites de telecomunicaciones y observación terrestre, y la cooperación
con Rusia en sistemas de navegación. Dos décadas de alianzas estratégicas
consolidan al país como actor relevante en la exploración y uso del espacio
ultraterrestre.
Este
martes 4 de noviembre, durante el programa Café en la Mañana transmitido
por Venezolana de Televisión, el presidente de la Agencia Bolivariana para
Actividades Espaciales (ABAE), coronel Adolfo Godoy, destacó los avances y la
participación de Venezuela en múltiples proyectos espaciales de alcance
internacional. Entre ellos, la misión china Tianwen-3, el 1er Congreso
Internacional Espacial y el desarrollo del primer minisatélite venezolano.
Dos
décadas de desarrollo satelital
Desde
2005, cuando inició la cooperación bilateral con China, profesionales
venezolanos han participado en el diseño, pruebas e ingeniería de los
satélites Simón Bolívar (VENESAT-1), Miranda (VRSS-1)
y Sucre (VRSS-2). Estos proyectos han beneficiado al país en
conectividad para zonas remotas, telemedicina e interconexión de sistemas.
Los
satélites de observación terrestre Miranda y Sucre han
proporcionado más de dos millones de imágenes satelitales que sirven para
planificación urbana y agrícola, así como para la gestión de desastres
naturales. Estas herramientas tecnológicas permiten a Venezuela monitorear su
territorio con autonomía y precisión.
Godoy
resaltó la visión del comandante Hugo Chávez respecto a la formación del
talento venezolano en cooperación con China, logrando que profesionales
venezolanos adquirieran formación, transferencia de conocimientos y desarrollo
científico en universidades chinas. Esta inversión en capital humano ha
permitido a Venezuela formar parte de proyectos de exploración espacial de alto
nivel.
Participación
venezolana en misión a Marte
Venezuela
participará en la misión china Tianwen-3, que traerá a la Tierra las primeras
muestras del planeta rojo en 2030. Este proyecto está enmarcado en el Acuerdo
Marco de Cooperación en el Campo Aeroespacial suscrito en septiembre de 2023
entre la Administración Espacial Nacional China (CNSA) y el Ministerio del
Poder Popular para Ciencia y Tecnología (Mincyt).
«Esta
misión espacial es liderada por la Administración Nacional del Espacio de China
(CNSA). La participación de Venezuela en este proyecto Tianwen-3 surge de los
convenios que tiene el país en relación al estudio del espacio profundo»,
indicó el presidente Godoy.
La
misión Tianwen-3 abarcará 19 meses, desde el lanzamiento hasta el retorno de
las naves, con el objetivo de extraer muestras de la superficie marciana para
su análisis en laboratorios terrestres. Esta hazaña científica permitirá
comprender mejor la composición geológica de Marte y evaluar las condiciones
para una eventual presencia humana en el planeta rojo.
La
contribución de Venezuela se materializará en el diseño del Detector de Rayos
Cósmicos (DRC), un instrumento que medirá los niveles de radiación en la órbita
marciana. Este dispositivo registrará el flujo y el espectro energético de
partículas de alta energía, rayos cósmicos galácticos, partículas solares y
secundarias. Los datos obtenidos serán cruciales para identificar las zonas más
seguras del planeta rojo, donde futuros exploradores humanos puedan establecer
bases con menor exposición a la radiación espacial.
Congreso
espacial internacional fortalece la cooperación global
Durante
la entrevista, el presidente de la ABAE destacó la importancia del recién
finalizado 1er Congreso Internacional Espacial, que impulsó la
cooperación global en tecnología espacial y fortaleció la posición de Venezuela
en la agenda espacial mundial.
«Un
evento científico, tecnológico y académico donde profesionales de China, Rusia,
Brasil y Francia del sector espacial abordaron temas sobre la ingeniería y
tecnología espacial, exploración del espacio profundo y el desarrollo de
sistemas satelitales. Por Venezuela tuvimos la participación de dos ponentes de
altura, que han puesto de manifiesto toda la amplia experiencia que han podido
adquirir en estos casi 20 años de actividades y operaciones espaciales»,
acotó.
El
evento contó con la participación del presidente de la República, Nicolás
Maduro, quien anunció la creación del primer minisatélite venezolano y su
posterior puesta en órbita. Los acuerdos para la puesta en marcha del proyecto
están aprobados por el Consejo Científico Militar, la ABAE, la Universidad
Nacional de las Ciencias y la Gran Misión Ciencia, Tecnología e Innovación.
Soberanía
tecnológica en navegación satelital
La
cooperación espacial entre Venezuela y Rusia, desarrollada desde 2021, se
centra en la transferencia de conocimientos esenciales para estudios
científicos. Esta alianza forma parte de la visión estratégica de diplomacia
científica y responde al quinto vértice de la Gran Misión Ciencia, Tecnología e
Innovación Dr. Humberto Fernández Morán, orientado a impulsar alianzas
internacionales en ciencia y tecnología espacial.
Venezuela
cuenta con la primera estación GLONASS en América Latina, perteneciente al
sistema de navegación ruso. Este proyecto fortalece la soberanía tecnológica
del país, proporcionando acceso a señales de posicionamiento y navegación en
tiempo real para aplicaciones como agricultura de precisión, cartografía,
seguridad de rutas e investigación científica.
La
ABAE, mediante la ejecución de estrategias, planes, proyectos y programas en la
exploración, uso y explotación del espacio ultraterrestre con fines pacíficos,
estimula la investigación científica y el desarrollo tecnológico en actividades
espaciales de interés nacional.
VRSS-1 / Satélite Miranda
Programa VRSS-1: Avances
en Percepción Remota y Cooperación Internacional
El Programa VRSS-1 se enmarca
en la cooperación bilateral en materia espacial y el uso pacífico del espacio
ultraterrestre entre la República Bolivariana de Venezuela y la República
Popular China. Esta iniciativa se estableció como parte integral del Plan
Estratégico de Desarrollo Espacial de Venezuela.
El
objetivo principal del Programa VRSS-1 fue proporcionar a Venezuela un satélite
de percepción remota. Este satélite se desarrolló siguiendo los mismos esquemas
de participación y transferencia de conocimiento que se implementaron en el
Programa VeneSat-1. La finalidad de este satélite es proporcionar imágenes
satelitales cruciales para apoyar la toma de decisiones gubernamentales en
diversas áreas estratégicas.
El
VRSS-1, conocido también como el Satélite Miranda, es el primer
satélite de percepción remota de Venezuela. Fue lanzado el 28 de septiembre de
2012 desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan (JSLC) en China. El
satélite fue diseñado y fabricado por Satellite DFH Co. Ltd., una filial de la
Academia China de Tecnología Espacial (CAST) y parte de la Corporación China de
Ciencia y Tecnología Aeroespacial (CASC).
El Satélite
Miranda desempeña un papel crucial en la investigación de recursos, la
protección del medio ambiente, la gestión de desastres y la planificación
urbana. Sus capacidades de teledetección contribuyen significativamente al
desarrollo económico del país, mejorando la calidad de vida de las personas y
promoviendo el progreso social. A través de su implementación, el satélite
también refuerza el ejercicio de la soberanía territorial y apoya la toma de
decisiones en áreas críticas para el desarrollo nacional.
Los
satélites de percepción remota, como el VRSS-1, son herramientas vitales para
la modernización y avance de la tecnología espacial de Venezuela, consolidando
su posición en el ámbito internacional y promoviendo un desarrollo sostenible y
equitativo.
Satélite Sucre (VRSS-2)
El Satélite
Sucre (VRSS-2) es el tercer satélite artificial de Venezuela, después del Satélite Simón
Bolívar y el Satélite
Miranda. Fue lanzado desde el Centro de Lanzamiento de Jiuquan,
provincia de Gansu, China,
el 9 de octubre de 2017 a las 04:13 GMT.[1]
Especificaciones
Según
la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE),
al igual que el satélite Miranda realizará labores de levantamiento
cartográfico e incluye una nueva cámara de alta definición y una cámara
infrarroja para diagnóstico de suelos, recursos hídricos y datos de prevención
sismológica. El satélite Sucre tendrá una órbita
heliosincrónica, dirigida por la hora solar local y estará a una
altura de 646 km de la tierra.[2] La cámara de alta definición
podrá tomar imágenes a un metro de diferencia de la superficie, capacidad que
se complementa con un barrido amplio de 30km de superficie, disminuyendo los
tiempos de captura de imágenes. El vicepresidente Tareck El Aissami recalcó que este
satélite servirá como una herramienta para la planificación de proyectos en
áreas como agricultura, salud, energía, seguridad alimentaria, gestión de
riesgos socio-naturales y seguridad ciudadana.
VENESAT-1 (satélite)
El satélite
VENESAT-1 (Simón Bolívar) fue el primer satélite artificial propiedad
del Estado venezolano lanzado
desde China el 29 de octubre de 2008. Fue
administrado por el Ministerio del Poder Popular para la Educación
Universitaria, Ciencia y Tecnología a través de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE)
de Venezuela para el uso por el Ministerio de Ciencia y Tecnología a mediados
de 2004. Ese mismo año se iniciaron conversaciones con la Roscosmos; en principio se trató de
concretar el convenio con Rusia, pero ante la
negativa de ésta a la propuesta venezolana de transferencia tecnológica, que
incluía la formación de técnicos especializados en el manejo del
proyecto Satélite Simón Bolívar, Venezuela decide abandonar el acuerdo
con Rusia. Luego, en octubre de 2004, el Estado
venezolano decidió iniciar conversaciones con China,
que aceptó la propuesta. De esta forma, técnicos venezolanos serían capacitados
en tecnología satelital, desarrollo del software y formación técnica para el
manejo del satélite desde tierra. De cara al futuro, el gobierno venezolano
espera producir tecnología satelital encaminada a lanzar satélites desde suelo
venezolano, con tecnología propia.
El
proyecto fue aprobado y el satélite fue fabricado y puesto en órbita por la Administración
Nacional China del Espacio por un valor superior a los 406
millones de dólares, según las especificaciones de la Unión
Internacional de Telecomunicaciones.
Objetivos
del Satélite «Simón Bolívar»
El
objetivo del satélite Simón Bolívar fue facilitar el acceso y transmisión de
servicios de datos por Internet, telefonía,
televisión, telemedicina y
tele educación.
El
Gobierno venezolano afirmó que además serviría para la integración
latinoamericana e impulsaría a la Unión de Naciones Suramericanas (Unasur).[1] Uruguay cedió su órbita a
Venezuela a cambio del 10% de la capacidad que tenía el satélite.
CIDE
El
CIDE es una dependencia adscrita a la Facultad de Ciencias Económicas y
Sociales de la Universidad de Los Andes (Venezuela) que busca generar y
difundir conocimientos científicos en las disciplinas de la Administración y la
Gerencia, a través de tres actividades fundamentales: Investigación, Postgrado
y Extensión, todo ello en procura de desarrollar capacidades y potencialidades
en nuestros estudiantes, actores y aliados, fortaleciendo su contribución a un
mundo más sustentable y justo.
Bandas de frecuencia Multiplexación
En
las telecomunicaciones, la multiplexación por división de frecuencia (FDM)
es una técnica mediante la cual el ancho de banda total disponible en un medio
de comunicación se divide en una serie de sub-bandas de frecuencias levemente
distintas, cada una de las cuales se utiliza para transportar una señal
separada. Esto permite que un solo medio de
transmisión tal como el espectro de radio, un cable o fibra
óptica transporte múltiples señales independientes en el mismo vínculo. Otro
uso es llevar segmentos en serie separados o segmentos de una señal de
velocidad más alta en paralelo.
El
ejemplo más natural de multiplexión por división de frecuencia es la
radiodifusión y la televisión, en la que múltiples señales de radio a
diferentes frecuencias pasan a través del aire al mismo tiempo. Otro ejemplo es
la televisión por cable, en la que muchos canales de televisión se llevan
simultáneamente en un solo cable. Las diferencias de frecuencia portadora evita
que las señales se interfieran, lo que hace necesario una coordinación entre
los distintos emisores, coordinación que normalmente es llevada por una
autoridad como la FCC en
USA, MITECO en España[1] o la UIT a
nivel internacional.
FDM
también era utilizado por los sistemas telefónicos del siglo XX para
transmitir múltiples llamadas telefónicas a través de líneas troncales de alta
capacidad, satélites de comunicaciones para transmitir múltiples canales de
datos sobre haces de radio de enlace ascendente y descendente, y sistemas
similares. Los módems DSL de banda ancha utilizan un sistema parecido para
transmitir grandes cantidades de datos de ordenador a través de líneas
telefónicas de par trenzado, sin interferir en la comunicación telefónica
habitual gracias a ciertos filtros pasaaltos que separan ambas
comunicaciones.
Una
técnica similar llamada multiplexación por división de longitud de onda se
utiliza en la comunicación por fibra óptica, en la que múltiples canales
de datos se transmiten a través de una única fibra óptica utilizando diferentes
longitudes de onda de emisiones láser. Es prácticamente lo mismo, ya que
la longitud de onda y
la frecuencia están relacionadas por
la velocidad de la luz.
ANTENA
Una
antena es un dispositivo normalmente conductor metálico, diseñado con el
objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre.
Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas,
y una receptora realiza la función inversa.
Existe
una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo
posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una
emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras
veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a
otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces).
Las
características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y
la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si
las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las
antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media
longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la
longitud de onda son directivas.
Diagrama
animado de la antena dipolo que irradia ondas de radio. El problema de la
radiación, formación y emisión de las ondas electromagnéticas puede ser
resuelto, solucionando las ecuaciones de Maxwell, un método directo se ha
propuesto recientemente.[1]
Un
diagrama animado de una antena dipolo de recepción de onda de radio
Parámetros
de una antena
Las
antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habituales
descritos a continuación:
Diagrama de radiación
Es
la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en
función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación), lo más habitual es
representar la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar
diagramas de polarización o de fase.
Atendiendo
al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos
de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica,
antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…).
Dentro
de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que
representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al
diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene
Los parámetros más
importantes del diagrama de radiación son:
Dirección
de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
Lóbulo
principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.
Lóbulos
secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.
Ancho
de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación
de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en
la que la potencia radiada se reduce a la mitad.
Relación
de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor
máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.
Relación
delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y
el de la misma dirección y sentido opuesto.
ACCESO MÚLITIPLE Y BROADCASTING
El transponder difiere de un repetidor
convencional de microondas en el punto que muchas estaciones satelitales
ubicadas en dentro de una zona amplia de la tierra pueden tener acceso al
transponder, al mismo tiempo. El propósito del acceso múltiple es permitir que
los recursos de comunicación puedan ser compartidos por un gran número de
usuarios manteniendo la comunicación con otros. Por razones obvias, es deseable
que al compartir los recursos satelitales no cause interferencia con otros
canales.
Podemos
identificar 4 tipos básicos de acceso múltiple: FDMA: Frequency-Division
Multiple Access:
Se pueden alojar diferentes usuarios en bandas de frecuencias disjuntas durante
todo el tiempo. Para reducir la interferencia entre usuarios de canal
adyacentes se dejan bandas de guarda que actúan como bandas sin uso. Estas
bandas son necesarias dada la imposibilidad de construir filtros ideales para
la separación de los canales. Reconociendo que la no-linealidad del transponder
es la causa principal de interferencia entre usuarios, el tubo amplificador de
onda viajera es apropiadamente operado por debajo de su capacidad.
Consecuentemente la eficiencia de
potencia de la técnica FDMA es reducida debido margen de potencia necesario
para que funcione sin saturar.
Time
Division Multiple Access. Cada usuario ubica sus datos en todo el ancho
espectral del transponder satelital, pero sólo durante un tiempo corto
denominado time slot. Las zonas de guarda (tiempos de guarda) están insertados
entre las ranuras de tiempo asignada para datos. Esta ubicación se utiliza para
reducir la interferencia entre los usuarios , permitiendo que durante estos
tiempos sin transmisión puedan ubicarse las imperfecciones en el sistema, en
especial en los tiempos de sincronismo. Una ventaja de TDMA sobre FDMA es que
se puede utilizar muy cercano a la máxima eficiencia de potencia, permitiendo
que el tubo de amplificación de onda viajera trabaje en saturación.
SDMA:
Space –Division Multiple Access:Se refiere a la explotación de la separación
física de las
estaciones
satelitales terrestres. Antenas que pueden emitir en múltiples aperturas se
utilizan para separar señales de radio apuntando a diferentes direcciones. Esto
es posible debido a los conmutadores integrados diseñados para seleccionar la
apertura apropiada de antena para transmitir. Entonces diferentes estaciones
terrestres son habilitadas para acceder al transponder simultáneamente en la
misma frecuencia ó en el mismo time slot. ACCESO
MÚLITIPLE
Y BROADCASTING
ACCESO
MÚLITIPLE Y BROADCASTING CDMA: Code Division Multiple Access: Es una
combinación híbrida de TDSM y FDMA que representa una forma específica de CDMA.
Específicamente los saltos de frecuencia pueden ser empleados para asegurar que
mientras dure cada ranura de tiempo, las bandas de frecuencia asignadas a los
usuarios sean reordenadas de manera aleatoria (PN: Pseudo Noise Sequence). Las
comunicaciones son mucho más seguras y difíciles de interceptar
ACCESO
MÚLITIPLE Y BROADCASTING Todos estos accesos múltiples comparten una
característica en común: alojar los recursos de comunicación en el satélite a
través de la utilización de discontinuidades (ortogonalidad), en tiempo,
frecuencia, ó espacio. Broadcasting: Es una característica distintiva de
enlaces satelitales, alta potencia de transmisión para receptores baratos. Esta
característica es explotada para el uso de servicios de televisión hogareños,
con satélites de broadcast directo (DBS) Ofrecen cobertura sobre amplias zonas
terrestres.
Características del retardo satelital
Los
enlaces por satélite tienen un promedio de RTT de alrededor de 520ms hasta el
primer salto. TCP utiliza el mecanismo de comienzo lento al inicio de la
conexión para encontrar los parámetros de TCP/IP apropiados para la misma. El
tiempo perdido en la etapa de comienzo lento es proporcional al RTT, y para los
enlaces por satélite significa que TCP se encuentra en el modo de comienzo
lento por más tiempo de lo que debiera. Esto disminuye drásticamente el
rendimiento de las conexiones TCP de corta duración. Esto puede verse cuando al
descargar un sitio web pequeño sorprendentemente toma mucho tiempo, mientras
que cuando se transfiere un archivo grande se obtienen velocidades de datos
aceptables luego de un rato.
Además,
cuando se pierden paquetes, TCP entra en la fase de control de congestión y,
debido al alto RTT permanece en esta fase por largo tiempo, reduciendo así el
rendimiento de las conexiones TCP, sean de larga o corta duración.
La
cantidad de datos en tránsito en un enlace en un momento dado es el producto
del ancho de banda por el RTT. Debido a la gran latencia del enlace satelital,
este producto es grande. TCP/IP le permite a los hosts remotos enviar cierta
cantidad de datos previamente sin esperar la confirmación (acknowledgment).
Normalmente en una conexión TCP/IP se requiere una confirmación (ACK) para cada
transmisión. Sin embargo el host remoto siempre puede enviar cierta cantidad de
datos sin confirmación, lo que es importante para lograr una buena tasa de
transferencia en conexiones con productos anchos de banda-retardo de
propagación elevados. Esta cantidad de datos es denominada tamaño de la ventana
TCP. En las implementaciones TCP/IP modernas el tamaño de la ventana generalmente
es de 64KB.
En
las redes satelitales, el valor del producto ancho de banda-retardo es
importante. Para utilizar el enlace en toda su capacidad, el tamaño de la
ventana de la conexión debe ser igual al producto del ancho de banda/retardo.
Si el tamaño de ventana máximo permitido es de 64KB, teóricamente el máximo
rendimiento que se puede conseguir vía satélite es (tamaño de la ventana) /
RTT, o 64KB / 520 ms. Esto da una tasa de transferencia de datos máxima de
123kB/s, correspondiente a 984 kbps, aunque la capacidad del enlace sea mucho
mayor.
Cada
encabezado de segmento TCP contiene un campo llamado ventana anunciada, que
especifica cuantos bytes de datos adicionales está preparado para aceptar el
receptor. La ventana anunciada es el tamaño actual de la memoria de
almacenamiento intermedio del receptor. El emisor no está autorizado a enviar
más bytes que la ventana anunciada. Para maximizar el rendimiento, las memorias
de almacenamiento intermedio del emisor y el receptor deben ser al menos
iguales al producto ancho de banda-retardo.
El
tamaño de la memoria de almacenamiento intermedio en la mayoría de las
implementaciones modernas de TCP/IP tiene un valor máximo de 64KB. Para
soslayar el problema de versiones de TCP/IP que no exceden el tamaño de la
ventana de 64KB, se puede utilizar una técnica conocida como suplantación de
confirmación (TCP acknowledgment spoofing).
Características de la
variación del retardo: control de errores
En
las implementaciones de TCP/IP más viejas, siempre se consideraba que la
pérdida de paquetes era causada por la congestión (en lugar de errores de
enlace). Cuando esto sucede TCP adopta una defensiva contra la congestión,
requiriendo tres confirmaciones duplicadas (ACK), o ejecutando un inicio lento
(slow start) en el caso de que el tiempo de espera haya expirado.
Debido
al alto valor de RTT, una vez que esta fase de control de la congestión ha
comenzado, toma un largo rato para que el enlace satelital TCP/IP vuelva al
nivel de rendimiento anterior. Por consiguiente, los errores en un enlace
satelital tienen un efecto más serio en las prestaciones de TCP que sobre los
enlaces de latencia baja. Para solucionar esta limitación, se han desarrollado
mecanismos como la Confirmación Selectiva (SACK por su sigla en inglés). SACK
especifica exactamente aquellos paquetes que se han recibido permitiendo que el
emisor retransmita solamente aquellos segmentos que se perdieron debido a
errores de enlace.
El
artículo sobre detalles de implementación de TCP/IP en Windows 2000 afirma:
"Windows
2000 introduce soporte para una importante característica de desempeño conocida
como Confirmación Selectiva (SACK). SACK es especialmente importante para
conexiones que utilizan ventanas TCP de gran tamaño."
SACK
ha sido una característica estándar desde hace algún tiempo en Linux y BSD.
Asegúrese de que tanto su enrutador Internet como el ISP del sitio remoto
soporten SACK.
Correctores
de Error
Es
opcional en esta capa, la encargada de realizar esta función es la capa de
transporte , en una WAN es muy probable que la verificación, la realiza la capa
de enlace
Para
la Identificación de tramas puede usar distintas técnicas como:
·
Contador de caracteres
·
Caracteres de inicio y final con caracteres de relleno
·
Secuencia de bits indicadora de inicio y final, con bits de relleno
El
control de flujo es necesario para no 'agobiar' al receptor. Se realiza
normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace.
Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de
errores y no debe limitar la eficiencia del canal.
Los
métodos de control de errores son básicamente 2:
· FEC o
corrección de errores por anticipado y no tiene control de flujo.
· ARQ:
Posee control de flujo mediante parada y espera, o/y ventana deslizante.
Las
posibles implementaciones son:
·
Parada y espera simple: Emisor envía trama y espera una señal del receptor para
enviar la siguiente o la que acaba de enviar en caso de error.
·
Envío continuo y rechazo simple: Emisor envía continuamente tramas y el
receptor las va validando. Si encuentra una errónea, elimina todas las
posteriores y pide al emisor que envíe a partir de la trama errónea.
·
Envío continuo y rechazo selectivo: transmisión continua salvo que sólo
retransmite la trama defectuosa.
La
detección de errores la realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay
que resaltar:
· CRC (control de redundancia cíclica)
·
Simple paridad
·
Paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical)
·
Suma de verificación
Conclusión.
Los proyectos
espaciales y satelitales en Venezuela, materializados principalmente en el
lanzamiento de los satélites Simón Bolívar (Venesat-1), Miranda
(VRSS-1) y Sucre (VRSS-2), han marcado un hito en el desarrollo
tecnológico y la soberanía comunicacional del país. Estos satélites han sido
fundamentales para expandir la cobertura de servicios de telecomunicaciones,
mejorar la educación, la telemedicina y, crucialmente, la gestión territorial a
través de la observación de la Tierra para fines agrícolas, mineros y de
planificación urbana. La decisión estratégica de invertir en esta
infraestructura espacial subraya la visión de Venezuela de aprovechar la
tecnología satelital como una herramienta clave para el progreso socioeconómico
y la independencia tecnológica.
La estrecha cooperación
con la República Popular China ha sido el pilar fundamental que ha
permitido la materialización de estos ambiciosos proyectos espaciales
venezolanos. China ha proporcionado no solo la tecnología de punta y los
sistemas de lanzamiento necesarios, sino también una exhaustiva transferencia
de conocimiento y la formación de personal técnico venezolano. Esta
alianza estratégica trasciende la simple relación comercial, representando un
modelo de cooperación Sur-Sur donde la nación asiática comparte su
experiencia y recursos, facilitando a Venezuela la capacidad de operar y
gestionar su propia infraestructura espacial, lo cual es vital para garantizar
la soberanía tecnológica y la operatividad a largo plazo.
La importancia de esta cooperación
binacional radica en que demuestra cómo las alianzas entre países pueden
ser un motor poderoso para el desarrollo tecnológico y científico de las
naciones en desarrollo. Para Venezuela, esta sociedad con China no solo ha
significado el acceso al espacio, sino también la oportunidad de fortalecer
sus capacidades científicas internas y de posicionarse en el mapa
tecnológico regional. Este modelo de colaboración subraya el valor de la diplomacia
científica y tecnológica como un camino efectivo para superar las barreras
del subdesarrollo, asegurando beneficios mutuos que impactan positivamente en
la conectividad, la seguridad y el progreso de ambos países.
BIBLIOGRAFÍA
VRSS-1 / Satélite Miranda - ABAE
VENESAT-1 (satélite) - Wikipedia, la enciclopedia
libre
El estado de la investigación espacial en
Latinoamérica con énfasis en Venezuela | Hoyvenezuela.info.
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