Historia de los Satélites

Historia de los Satélites de Comunicaciones


Cuando la humanidad se remonta a los albores de los viajes espaciales, el aterrizaje de Apolo en la Luna en 1969 puede ser el único acontecimiento recordado. Al mismo tiempo, sin embargo, Lyndon B. Johnson, quien es un ferviente promotor del programa espacial, consideró que los satélites de reconocimiento justifican por sí solos cada centavo gastado en el espacio. Las estadísticas del tiempo han experimentado una revolución debido a la disponibilidad de imágenes de satélites meteorológicos de órbita geoestacionaria – las imágenes que vemos todos los días en la televisión. Todos estos son aspectos importantes de la era espacial, pero las comunicaciones por satélite probablemente han tenido más efecto en la persona promedio que cualquier otra cosa. Las comunicaciones por satélite es también la única y verdadera tecnología espacial comercial, generando miles de millones de dólares anuales en ventas de productos y servicios.
La Tecnología de mil millones de dólares






Planeta Digital







Arthur C. Clarke - Escritor y Científico



En otoño de 1945 un oficial de la RAF Electronics y miembro de la British Interplanetary Society, Arthur C. Clarke, escribió un breve artículo en Wireless World que describe el uso de satélites transmitidos en órbita de 24 horas por encima de las masas de tierra del mundo para distribuir programas de televisión. Su artículo, aparentemente tuvo un efecto poco duradero, a pesar de Clarke repetir la historia en 1951/52 con La exploración del espacio . Tal vez la primera persona en evaluar cuidadosamente las distintas opciones técnicas en las comunicaciones por satélite y evaluación de las perspectivas financieras fue John R. Pierce de Bell de AT & T Telephone Laboratories, quien en un discurso de 1954 y su artículo en 1955, describió la utilidad de una comunicación "espejo" en el espacio, un medio "repetidor" y las 24 horas en órbita. Al comparar la capacidad de comunicación de un satélite, que se estima en 1.000 llamadas telefónicas simultáneas, y la capacidad de comunicación del primer cable transatlántico de teléfono (TAT-1), lo que podría llevar a 36 llamadas telefónicas simultáneas a un costo de 30 a 50 millones de dólares, Pierce se preguntó si un satélite tendría un valor de mil millones de dólares.






Después del lanzamiento del Sputnik I en 1957, muchos consideraron los beneficios, utilidades, y el prestigio asociado a las comunicaciones por satélite. Debido a los temores del Congreso de la "duplicación", la NASA limita a experimentos con "espejo" o "pasiva" los satélites de comunicaciones (ECHO), mientras que el Departamento de Defensa fue responsable de "repetidor" o "activa" los satélites que amplifican la señal recibida en el satélite, proporcionando mucha mayor calidad las comunicaciones.






Sputnik 1 vista interior



En 1960, AT & T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) un permiso para lanzar un satélite experimental de comunicaciones con miras a aplicar rápidamente un sistema operacional. El gobierno de EE.UU. reaccionó con sorpresa - no había ninguna política para ayudar a ejecutar las numerosas decisiones relacionados con la propuesta de AT & T. A mediados de 1961, la NASA había adjudicado un contrato competitivo a RCA para construir una órbita mediana (4.000 kilómetros de altura) de satélites de comunicación activa (relé), AT & T fue la construcción de su propio medio órbita de los satélites (Telstar) que la NASA pondrá en marcha en un sistema de reembolso, mientras que la NASA había adjudicado un contrato de fuente única con Hughes Aircraft Company para construir una recepción abierta las 24 horas (20 mil millas de altura) por satélite (denominado SYNCOM). El programa militar, ADVIENTO, fue cancelado un año después debido a la complejidad de la nave espacial, el retraso en la disponibilidad de lanzador y costos adicionales.






En 1964, dos Telstars, dos relés, y dos SYNCOMs había operado con éxito en el espacio. Este momento fue afortunado porque la Communications Satellite Corporation (COMSAT), formada como resultado de la Ley de Comunicaciones por Satélite de 1962, estaba en el proceso de contratación de su primer satélite. COMSAT capitalización inicial de 200 millones de dólares se consideró suficiente para construir un sistema de decenas de satélites de órbita media. Por una variedad de razones, incluyendo los costos, COMSAT en última instancia, optó por rechazar la unión de AT & T / RCA oferta de un satélite de órbita mediana incorporando lo mejor de TELSTAR y RELAY. Eligieron el satélite de 24 horas en órbita (geosincrónica) ofrecido por Hughes Aircraft Company para los primeros dos sistemas de satélites geoestacionarios y un TRW satélite geosíncrono para su tercer sistema. El 6 de abril, el primer satélite de 1965 de Comsat, Early Bird, fue lanzada desde Cabo Cañaveral. Las Comunicaciones mundiales por satélite habían empezado.
La Aldea Global: Las Comunicaciones Internacionales


Algunos destellos de la Aldea Global ya había sido proporcionada durante experimentos con TELSTAR, Retransmisión (RELÉ) y SYNCOM. Entre ellos se contaba televisar partes de los Juegos Olímpicos de Tokio en 1964. A pesar de COMSAT y los vehículos de lanzamiento y satélites iniciales eran estadounidenses, otros países han estado involucrados desde el principio. AT & T había negociado inicialmente con los europeos de telefonía por cable "Asociados" para construir las estaciones terrenas para la experimentación TELSTAR. La NASA se había expandido para incluir a estas negociaciones y la experimentación RELAY SYNCOM.




Por el momento se puso en marcha el AVE MADRUGADOR (Early Bird), las estaciones terrenas de comunicación ya existía en el Reino Unido, Francia, Alemania, Italia, Brasil y Japón. En adelante las negociaciones en 1963 y 1964 dio lugar a una nueva organización internacional, que en última instancia, asuma la propiedad de los satélites y la responsabilidad de la gestión del sistema global. El 20 de agosto de 1964, se firmaron acuerdos que creó la Organización Internacional de Telecomunicaciones por Satélite (INTELSAT).


A finales de 1965, El AVE MADRUGADOR, había proporcionado 150 llamadas telefónicas "half- circuits" y 80 horas de servicio de televisión. El INTELSAT II serie era una versión ligeramente más capaz y más duraderos de El AVE MADRUGADOR. Gran parte de los primeros usos del sistema de COMSAT / INTELSAT era proporcionar circuitos de la Red de Comunicaciones de la NASA (Nascom). El INTELSAT serie III fue el primero en ofrecer cobertura del Océano Índico para completar la red mundial. Esta cobertura se terminó pocos días antes de que mil millones de personas vieran “APOLLO 11 la tierra sobre la luna” el 20 de julio de 1969.


Desde un pocos cientos de circuitos telefónicos y un puñado de miembros en 1965, INTELSAT ha crecido a un sistema de hoy en día con más miembros que las Naciones Unidas y la capacidad de proporcionar cientos de miles de circuitos telefónicos. El costo para los transportistas por el circuito ha pasado de casi 100.000 dólares a unos pocos miles de dólares. El costo para los consumidores ha pasado de más de $ 10 por minuto a menos de $ 1 por minuto. Si los efectos de inflación se incluyen, esto es una enorme disminución de! INTELSAT ofrece servicios a todo el globo, no sólo a las naciones industrializadas.
Hola Comunicaciones Domesticas






1972, Telesat Canada lanzó el satélite Anik-A1



En 1965, ABC propuso un sistema de satélite nacional para distribuir señales de televisión. La propuesta se hundió en el olvido temporal, pero en 1972 Telesat Canada lanzó el primer satélite de comunicaciones doméstico, ANIK, y se convirtió en el primer país del mundo con un satélite de órbita geoestacionaria para comunicaciones nacionales de uso civil, para servir a la vasta zona de Canadá continental. RCA rápidamente alquilo instalaciones en el satélite canadiense hasta que se pueda lanzar su propio satélite. El primer satélite de comunicaciones de EE.UU. interno fue WESTAR de Western Union, lanzado el 13 de abril de 1974. En diciembre del año siguiente lanzaron su RCA SATCOM F-1. A principios de 1976 AT & T y COMSAT lanzarón el primero de la serie COMSTAR. Estos satélites se utilizan para voz y datos, pero muy pronto la televisión se convirtió en un importante usuario. A finales de 1976 había 120 transpondedores disponibles en los EE.UU., cada uno capaz de proporcionar 1.500 canales telefónicos o un canal de televisión. Muy pronto los "canales de películas" y "Super Estaciones" estaban disponibles para la mayoría de los estadounidenses. El crecimiento espectacular de la televisión por cable no habría sido posible sin un método barato de distribución de vídeo.


Las siguientes dos décadas se han visto algunos cambios: Western Union ya no existe; Hughes es ahora un operador de satélites, así como un fabricante, AT & T sigue siendo un operador de satélites, pero ya no en asociación con COMSAT, GTE originalmente aliado con Hughes en el la década de 1960 para construir y operar un sistema global es ahora un importante operador nacional de satélites. La televisión sigue dominando las comunicaciones por satélite, pero los datos ha crecido enormemente con la llegada de terminales de apertura muy pequeña (VSAT). Antenas pequeñas, ya sea de recepción de TV únicamente (TVRU) o terminal VSAT vista como algo común en todo EEUU.
Nueva Tecnología


El primer gran proyecto de satélites geoestacionarios fue ADVIENTO del Departamento de Defensa de comunicaciones por satélite. Fue estabilizado en tres ejes en lugar de girar. Tenía una antena que dirige su energía de radio en la tierra. Era bastante sofisticado y pesado. En 500-1000 libras sólo podría ser lanzado por el vehículo de lanzamiento Atlas-Centauro. ADVIENTO nunca voló, sobre todo porque la etapa Centaur no era completamente fiable hasta 1968, pero también debido a problemas con el satélite. Cuando el programa fue cancelado en 1962 era visto como las campanas de la muerte para los satélites geoestacionarios. Los satélites geoestacionarios se hicieron realidad en 1963, y se convirtió en la única opción en el año 1965. Las características ADVENT se convirtieron en algo común en los años siguientes.


En la década de 1960, convertidos los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) y misiles balísticos de alcance intermedio (IRBM) fueron utilizados como vehículos de lanzamiento. Todos ellos tenían un problema común: han sido diseñados para entregar un objeto a la superficie de la tierra, no para colocar un objeto en órbita. Las etapas superiores tuvo que ser diseñado para proporcionar un delta-V (cambio de velocidad) en el apogeo de circular la órbita. Los vehículos de lanzamiento Delta, que se colocan todos los primeros satélites de comunicaciones en órbita, fueron IRBM Thor que en su etapa VANGUARDIA superior para proporcionar este delta-V. Se reconoció que el delta era relativamente pequeña y un proyecto para desarrollar Centauro, una etapa superior de alta energía para el ICBM Atlas, comenzó. Atlas-Centauro a ser confiables en 1968 y la cuarta generación de satélites INTELSAT utilizado este vehículo de lanzamiento. La quinta generación utiliza Atlas-Centauro y una nueva puesta en marcha del vehículo, el ARIANE Europea. Desde ese momento las entradas de otros, incluyendo el vehículo de lanzamiento Proton ruso y el chino MARZO LARGO han entrado en el mercado. Todos son capaces de lanzar satélites casi treinta veces el peso de AVE MADRUGADOR.


En los satélites a mediados de 1970 se construyeron varios con estabilización triaxial. Ellos eran más complejos que los hilanderos, pero siempre más de superficie para montar antenas despun e hicieron posible el despliegue de los paneles solares de gran tamaño. Cuanto mayor sea la masa y energía, mayor es la ventaja de estabilización de tres ejes que parece ser. Quizás la señal más segura del éxito de este tipo de estabilización fue el cambio de Hughes, se identifica con los satélites girando, a esta forma de estabilización en la década de 1990. Los últimos productos de los fabricantes de SYNCOM un aspecto muy similar al diseño ADVIENTO desacreditado de la década de 1950.


Mucha de la tecnología de satélites de comunicaciones existente en 1960, se podría mejorar con el tiempo. El componente básico de comunicaciones del satélite fue thr viaje de la onda de tubo (TWT). Estos se habían inventado en Inglaterra por Rudoph Kompfner, pero se habían perfeccionado en los laboratorios Bell por Kompfner y Pierce JR. Los tres primeros satélites utilizados TWTs construidos por un ex alumno de los Laboratorios Bell. Estos tubos primitivos tenían salidas de energía tan bajo como 1 watt. TWTs de alta potencia (50-300 vatios) están disponibles actualmente para los servicios por satélite estándar y para aplicaciones de emisión directa. Una mejora aún más importante fue el uso de antenas de alta ganancia. Centrándose la energía procedente de un transmisor 1-vatios en la superficie de la tierra es equivalente a tener un transmisor de 100 vatios irradiando en todas direcciones. Centrándose esta energía en los EE.UU. Este es como tener un transmisor de 1.000 vatios de radiación en todas direcciones. El principal efecto de este aumento en el poder real y efectivo es que las estaciones terrenas ya no son de 100 pies del plato reflector con amplificadores maser criogénicamente enfriados por un costo de hasta US $ 10 millones (dólares de 1960) para la construcción. Antenas para servicios satelitales normales suelen ser de 15 pies del plato reflector cuestan $ 30.000 (dólares de 1990). Directo a la emisión antenas será sólo un pie de diámetro y cuestan unos pocos cientos de dólares.
Servicios móviles


En febrero de 1976, COMSAT puesto en marcha un nuevo tipo de satélite, MARISAT, para proporcionar servicios móviles a la Marina de los Estados Unidos y otros clientes marítimos. En la década de 1980 los europeos lanzaron la serie MARECS para proporcionar los mismos servicios. En 1979, la Organización Marítima Internacional de las Naciones Unidas patrocinó el establecimiento de la Organización Marítima Internacional por Satélite (INMARSAT) de una manera similar a INTELSAT. INMARSAT inicialmente arrendó la MARISAT y los transpondedores de satélite MARECS, pero en octubre de 1990 se lanzó el primero de sus propios satélites INMARSAT II, ​​los F-1. La tercera generación, INMARSAT III, que ya se ha puesto en marcha.


Un aeronáutico por satélite, se propuso a mediados de 1970. El contrato fue adjudicado a General Electric para construir el satélite, pero se canceló - INMARSAT ahora ofrece este servicio. A pesar de INMARSAT fue inicialmente concebido como un método para proporcionar servicio telefónico y los servicios de control de tráfico de buques en el mar, ha dado mucho más. El periodista con un teléfono maletín ha sido en todas partes desde hace algún tiempo, pero la Guerra del Golfo llevado esta tecnología a la vista del público.


Los Estados Unidos y Canadá discute de América del Norte Telecomunicaciones Móviles por Satélite desde hace algún tiempo. En el próximo año el primer satélite MSAT, en el que AMSC (EE.UU.) y TMI (Canadá) a cooperar, se pondrá en marcha la prestación del servicio de telefonía móvil vía satélite a toda América del Norte.


Competencia


En 1965, cuando ANTICIPADA fue lanzado, el satélite proporcionó casi 10 veces la capacidad de los cables telefónicos submarinos para casi 1/10o el precio. Este precio diferencial se mantuvo hasta la colocación de TAT-8 a finales de 1980.TAT-8 fue el primer cable de fibra óptica establecido a través del Atlántico. Los satélites siguen siendo competitivos con el cable para comunicaciones punto a punto, pero la ventaja de futuro puede estar con el cable de fibra óptica. Los satélites siguen manteniendo dos ventajas sobre el cable: son más fiables y se pueden utilizar de punto a multipunto (broadcasting).


Sistemas celulares Telphone han aumentado como desafíos a todos los otros tipos de telefonía. Es posible colocar un sistema celular en un país en desarrollo a un precio muy razonable. Llamadas de larga distancia requieren otra tecnología, pero esto puede ser satélites o cable de fibra óptica.
Los Sistemas LEO


Telefonía celular nos ha traído una nueva tecnología "sistema" - el sistema de comunicaciones personales (PCS). En el PCS plenamente desarrollados, el individuo sería llevar a su teléfono con él. Este teléfono podría ser utilizado para voz o datos y sería utilizable en cualquier lugar. Varias compañías se han comprometido a proporcionar una versión de este sistema que utiliza satélites en órbitas terrestres bajas (LEO). Estas órbitas son significativamente menores que las órbitas TELSTAR / Relevo de la década de 1960. Los primeros "órbita baja" satélites estaban en órbitas elípticas que los llevaron a través de la parte inferior del cinturón de radiación Van Allen. Los nuevos sistemas será en órbitas a unos 500 kilómetros, por debajo del cinturón.


El más ambicioso de estos sistemas LEO Iridium, patrocinado por Motorola. Iridium tiene previsto lanzar 66 satélites en órbita polar a una altura de cerca de 400 millas. Cada uno de los seis planos orbitales, separados por 30 grados alrededor del ecuador, contendrá once satélites. Iridium originalmente planeado para tener 77 satélites, de ahí su nombre. Elemento 66 tiene el nombre de disprosio menos agradable. Iridium se espera prestar servicios de comunicaciones de teléfonos portátiles en 1998. El costo total del sistema Iridium está muy por encima de tres mil millones de dólares.


Además de los "grandes LEO", tales como Iridium y Globalstar, hay varios "pequeños LEO". Estas empresas tienen previsto ofrecer servicios más limitados, los datos normalmente y radiodeterminación. Típico de esto es Orbcom que ya ha lanzado un satélite experimental y espera ofrecer un servicio limitado en un futuro muy cercano.
Prospect y Retrospect


1945 de Arthur C. Clarke fue la visión de un sistema de tres "tripulados" satélites situados sobre las grandes masas de tierra de la tierra y la disponibilidad directa broadcase televisión. La inherente "emisión" naturaleza de las comunicaciones por satélite ha hecho directa a emitir un tema recurrente - sin embargo, nunca se llevó adelante el proyecto. Los problemas no son de carácter técnico - que son de carácter político, social y artística. ¿Qué van a estar dispuestos a pagar? Esta es la pregunta - sobre todo con la disponibilidad de 120 canales de sistemas de cable. Hughes es, aparentemente a punto de entrar en este campo y puede animar a otros a hacer lo mismo. Sólo entonces la visión profética de Clarke se haya cumplido.


Actualmente hay seis empresas que prestan servicio fijo por satélite a los EE.UU.: GE Americom, Alascom, AT & T, COMSAT, GTE y Comunicaciones de Hughes. Operan 36 satélites con un patrimonio neto de más de cuatro mil millones de dólares. Las estaciones de gound que se comunican con estos satélites son innumerables y pueden tener un patrimonio neto similar. INTELSAT ha tenido la competencia en el mercado internacional de la Organización Panamericana de satélite desde 1986. Orion satélite está previsto para el servicio internacional en 1994. Desde Canadá, comenzó a prestar servicio satélite nacional en 1972, ese país se han unido a los Estados Unidos (1974), Indonesia (1976), Japón (1978), India (1982), Australia (1985), Brasil (1985), México (1985 ), y muchos otros. Cada año a partir de 10-20 satélites de comunicaciones se puso en marcha por valor de unos US $ 75 millones cada uno. Los vehículos de lanzamiento de la colocación en órbita tienen valores similares. Ambos satélites y vehículos de lanzamiento son las empresas miles de millones de dólares. El negocio de la estación de tierra es igual de grande. Por último, los servicios de comunicaciones en sí son las empresas miles de millones de dólares. John R. Pierce estaba en lo cierto - que sería el valor de mil millones de dólares.
Un selectivo de Telecomunicaciones por Satélite Cronología
1945 Arthur C. Clarke el artículo: "Extra-Terrestrial Relays"
1955 John R. Pierce artículo: "Los relés de radio orbital"
1956 Primera Trans-Atlantic Cable telefónico: TAT-1
Sputnik 1957: Rusia lanza el satélite de la Tierra en primer lugar.
1960 primera vehículo de lanzamiento Delta con éxito
1960 AT & T se aplica a la FCC para la licencia de comunicaciones por satélite experimental
1961 inicio formal de TELSTAR, relé y SYNCOM Programas
1962 TELSTAR y RELAY puesto en marcha
1962 Ley de Telecomunicaciones por Satélite (EE.UU.)
SYNCOM 1963 puso en marcha
1964 INTELSAT forma
ANTICIPADA 1965 de Comsat: primero comercial de comunicaciones por satélite
1969 INTELSAT-III, serie ofrece una cobertura mundial
ANIK 1972: primera nacional de Telecomunicaciones por Satélite (Canadá)
1974 WESTAR: primero EE.UU. nacional de Telecomunicaciones por Satélite
1975 INTELSAT-IVA: primero el uso de doble polarización
1975 RCA SATCOM: primero operativa del cuerpo estabilizado comunicación. satélite
MARISAT 1976: 1 º de comunicaciones móviles por satélite
1976 PALAPA: país tercero (Indonesia) para lanzar comunicación interna. satélite
1979 INMARSAT formado.
1988 TAT-8: 1 º de fibra óptica Trans-Atlantic cable telefónico





Fuente: Via