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Una Introducción a los Satélites
Derechos Rerervados (C) 1994, 2004 Ramón Santoyo V., XE1KK
xe1kk@amsat.org
Versión 2004.07
Se permite la copia de este documento siempre que se mantenga
inalterado y no se utilice para fines de lucro. Se agradecen
comentarios, sugerencias y correcciones.
Presentación
Los satélites de radioaficionado son una de las áreas de la
radioafición que menos se practica. La creencia a que operar
satélites es complejo y caro no es necesariamente cierta: hay
satélites que podemos trabajar sin tener que estudiar el tema por
meses ni contar con equipo sofisticado.
Aunque parezca difícil de creer en la mayoría de nuestros cuartos
de radio existen los equipos necesarios para iniciarse en este campo
de la radioexperimentación.
La presente es una lista de preguntas básicas sobre la operación
satelital con sus correspondientes respuestas. Su nivel es elemental
e introductorio y es muy probable que quién desee operar algún
satélite deba de consultar otras fuentes, mismas que se citan al
final del documento.
1. ¿Que es un satélite?
En su concepción más sencilla, y quizá simplista, los satélites
de radioaficionados son repetidoras voladoras. Su principal
diferencia con sus equivalentes terrestres el que vuelan y el que al
volar se mueven.
2. ¿Como funciona un satélite?
Un radioaficionado "A" emite una señal que es recibida por el
satélite. El satélite la amplifica y la retransmite inmediatamente.
El radioaficionado "B" la recibe y le contesta. Así inicia un
comunicado por satélite.
3. ¿Como "se mueven" los satélites?
Los actuales satélites con los que podemos experimentar los
radioaficionados tienen dos tipos de órbita: circular y elíptica.
Los satélites con órbitas circulares se mantienen mas o menos a
la misma distancia de la tierra pero su posición respecto a la
superficie varia cada momento. Es la más común y conocida de las
órbitas. Por su parte los satélites de órbitas elípticas, tiene la
característica que pueden permanecen más tiempo viendo un mismo
lugar de la tierra y su órbitas son mucho más largas.
4. ¿Que cobertura tiene un satélite de orbita baja?
Los satélites de orbita baja se encuentran entre 400 y 1400 Km.
de altura así que el área que pueden cubrir equivale a todo Estados
Unidos, México y sur de Canadá.
Esta área o sombra del satélite permite que cualquier estación
que se encuentre dentro de ella pueda, en principio, contactar otras
estaciones que estén dentro de esa sombra. La duración del satélite
en esa posición en muy breve ya que se mueven a gran velocidad. La
sombra mantiene su diámetro pero también se está moviendo.
5. ¿Cuantas veces pasa un satélite sobre nosotros?
Un satélite de orbita baja pasa por arriba de un determinado
punto, entre 4 y 6 veces al día. La duración de cada pase varía
dependiendo de la órbita pero en promedio podemos decir que entre 10
y 18 minutos están disponibles para que los operemos. Tenemos pues
más de una hora diaria por satélite para usarlo.
Si consideramos que hay muchos de estos satélites de órbita baja
nos daremos cuenta que hay más tiempo de satélites que tiempo para
hacer radio.
6. ¿Como funcionan los satélites de órbita elíptica?
Los satélites de órbita elíptica tienen otras características. Su
órbita tiene dos puntos claves: el más cercano se le conoce como
perigeo y el más lejano como apogeo. En su apogeo casi toda una cara
de la tierra esta disponible para comunicar ya que en el caso de
algunos satélites como lo fue el OSCAR 13 llegaba a estar a 38,000
Km. de distancia.
Estos satélites equivalen en cierta manera a 20 metros en HF: hay
buen DX y siempre hay estaciones llamando CQ. A diferencia de los
satélites de órbita baja casi no se nota el efecto dopler, que es el
movimiento de frecuencia que se origina por la velocidad a la que se
mueve el satélite. Algo similar como cuando escuchamos una
ambulancia o un auto a gran velocidad: el tono de la sirena o el
motor es distinto antes y después de que pasan frente a nosotros.
A la fecha no hay ninguno de estos satélites en operación.
7. ¿Como se donde está el satélite?, ¿cuando pasará?
La predicción de las órbitas satelitales se hace por lo general
con ayuda de una computadora personal. No es la única opción pero
hoy por hoy es la más fácil. Hay diversos y entre ellos destacan el
InstanTrack y el QuickTrack. El primero mi favorito y lo vende
AMSAT. Existen inclusive programas para seguimiento de satélites
para organizadores personales tipo Palm.
Los programas no solo indican y grafican cuando el satélite
pasará sino que dan otros datos importantes como la elevación o
altitud sobre el horizonte y el azimut o posición respecto a los
cuatro puntos cardinales.
8. ¿Cual es la mejor elevación?
La elevación optima, que es de 90 grados, solo se da cuando el
satélite pasa exactamente sobre nosotros. Pero esto no quiere decir
que con otras elevaciones no se pueda trabajar. Prácticamente
cualquier elevación superior a 2 o 3 grados es suficiente si nuestro
horizonte lo forman montañas lejanas o montes cercanos pero no muy
altos.
9. ¿Y en base a que información el programa hace estos
cálculos?.
Los programas de computadora para seguimiento de satélite se
actualizan con una serie de datos sobre los satélites mejor
conocidos como elementos Keplerianos que por lo general uno consigue
fácilmente en Internet.
Existen dos tipos de formatos: NASA o de dos líneas y AMSAT que
es mas fácil de entender a los humanos y por lo mismo son mas
largos. Para efectos de una computadora da igual cual utilices.
Es conveniente actualizar los elementos Keplerianos por lo menos
una vez al mes para evitar sorpresas.
10. ¿Cuantos satélites hay?
Casi al igual que los seres vivos los satélites nacen, funcionan
e inevitablemente mueren. La manera mas fácil de estar actualizado
en cuantos y cuales satélites están funcionando es visitar la
siguiente página de AMSAT:
http://www.amsat.org/amsat-new/satellites/status.php
O en esta misma pagina haciendo click AQUI
Ahí se indican con colores cuatro categorías:
- Operacionales: Los
que están operando y pueden ser usados por todos.
- Semi-Operacionales: Son algunos que
funcionan pero pueden haber suspendido su operación por diversos
motivos, por ejemplo por estar cargando sus baterias o estar en
período de pruebas.
- No-Operacionales:
Aquellos que han pasado a mejor vida. En muchos casos son
ampliamente extrañados por los que los usábamos a menudo, como es
el caso del UO-14, AO-10 o AO-13.
- De lanzamiento
futuro: Son los que aun no nacen y que por lo general
todos esperamos impacientemente su lanzamiento.
11. ¿Que tipo de actividad encuentro en los satélites?
Hay satélites para todos los gustos. Muchos de los modos de
operación que encontramos en las bandas tradicionales también están
disponibles en los satélites: banda lateral, telegrafía, FM y packet
de diversos tipos.
En los satélites de órbita alta el DX era tan bueno como en 20
metros con buena propagación.
En los satélites hay espacio para los que les gusta conversar y
hacer nuevos amigos. Para el experimentador y en constructor de
equipos y antenas, este es un mundo muy amplio. En pocas palabras:
lo que hoy nos gusta del radio casi seguro lo encontramos también
vía satélite.
12. ¿Como puedo trabajar un satélite?
Dependiendo de las características de los satélites será la
manera de trabajarlos. Para efectos didácticos podemos dividirlos en
cuatro:
- Satélites de órbita baja para voz o
analógicos.
Son los mas fáciles de trabajar y casi todos
nos iniciamos en ellos. El sistema por el que operan es el de
retransmitir entre 50 y 100 kHz de una banda, en lugar de una sola
frecuencia como lo hace un repetidora, a 50 o 100 kHz de otra
banda con todo lo que se encuentre en ella, sea CW o banda
lateral. Esto se conoce como "transponder".
Entre ellos
destaca FUJI OSCAR 29 No se requiere de equipo sofisticado para
trabajarlos, quizá solo de un poco de paciencia
- Satélites de órbita baja digitales.
Son
satélites de órbita circular que operan principalmente packet en
sus distintas modalidades. Son el equivalentes a BBSes de packet
voladores. Tal es el caso del GO-32.
- Satélites de órbita elíptica.
Son como ya
dijimos en donde se llevan a cabo las comunicaciones
intercontinentales.
Entre ellos destacan el OSCAR 10, OSCAR
13 y el OSCAR 40 hoy todos apagados. Muy pronto esperamos se
lancen nuevos satélites de este tipo.
- Satélites tripulados.
Por último las naves
espaciales, como lo es la Estación Internacional Espacial, pueden
ser contactadas en las bandas de 2 metros y 70
centímetros.
Por extraño que parezca son relativamente
fáciles de trabajar dado que los cosmonautas permanecen en el
espacio por mucho tiempo.
13 ¿Que equipo necesito para trabajar un satélite?
Los satélites que operan en FM, como el AO-27, son más fáciles de
trabajar y por ello los que menos equipo requieren: Un simple equipo
de VHF/UHF portátil y una antena larga con la mayor ganancia posible
(MFJ-1717, Comet SMA-24 (o BNC-24) o la Diamond RH-77CA) es
suficiente. Increíble pero cierto.
14. Quiero trabajar uno de estos satélites de FM. ¿Qué
hago?
Para trabajar estos satélites se requiere de:
- Primero. Debes conocer las frecuencias en
donde hay que transmitir (subida al satélite) y recibir (bajada
del satélite). Esto lo encuentras en la página que se menciona en
el punto 10 de este documento.
- Segundo. Hay que programar las frecuencias
correspondientes en el equipo. Una ejemplo interesante al respecto
es: http://home.comcast.net/~sllewd/vx7rsatellite.htm
- Tercero. Hay que saber cuando va a pasar el
satélite y por donde. Ver punto 7 de este documento. Esto es lo
más critico del proceso. Es imposible hablar vía satélite si el
satélite está del otro lado del mundo.
- Cuarto. Antes de querer transmitir es
indispensable escuchar el satélite. Mueva tu antena en todas las
direcciones, incluyendo el apuntar a la tierra, para ver si
escuchas algo. Si no escuchas no transmitas, no tiene caso y
seguramente perjudicarás a los demás.
- Quinto: Si logras escuchar el satélite
transmite, si estas llegando hasta él te escucharas
simultáneamente en la frecuencia de bajada. Para evitar que el
sonido se vicie es conveniente operar con audífonos.
- Sexto: Es muy importante saber que los
contactos en este tipo de satélites de FM son muy cortos. No hay
que llamar CQ, es una pésima práctica. Lo único que se requiere es
decir una vez tu indicativo, por ejemplo:
- Para el comunicado por lo general se intercambia el
indicativo y el Grid Locator. Un Ejemplo de esto sería:
- o XE2AT de XE1KK
- o XE1KK DL81 de XE2AT
- o XE2AT EK09 de XE1KK
gracias!
De acuerdo a esto no se requiere dar reporte de señal,
deletrear tu nombre y ubicación. Recuerda: hay más estaciones
queriendo usar el satélite y solo hay una frecuencia para
todos.
- Séptima: Recuerda que la práctica hace al
maestro. Si no sale a la primera no importa hay que intentarlo
nuevamente.
14. ¿Donde puedo encontrar más información?
Precisamente aquí en donde estas leyendo este artículo: en AMSAT
http://www.amsat.org/ así como
en el sitio de la ARRL http://www.arrl.org/ hay infinidad
de artículos, noticias y sugerencias de cómo operar un satélite.
Ambas organizaciones publican además libros o revistas tales
como:
- The AMSAT Journal (AMSAT)
- The Satellite Experimenters Handbook (ARRL)
- The ARRL Satellite Antology (ARRL)
- QST (ARRL)
También puedes buscar en Google www.google.com o en All the Web
www.alltheweb.com temas como “satellites”, “amateur satellites”,
etc.
Por última, pero no menos importante, es la información que
puedas obtener con otros aficionados a los satélites. Los cuales
siempre estamos deseosos de contar con mas estaciones amigas con las
cuales contactar.
73 de Ramón, XE1KK
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