La diferencia entre un satélite geosíncrono y uno geoestacionario

A menudo estos dos términos se utilizan en forma intercambiable, pero vale la pena precisar que no son exactamente lo mismo, y por qué.

En la figura se ilustran las posiciones relativas a Tierra donde se moverían satélites hipotéticos con órbitas de inclinación variable (rojo) y elípticas (amarillo)

Podemos diferenciar entre una órbita geoestacionaria (GEO), situada a 35786km de altura en el plano del ecuador terrestre (0º de inclinación), y una órbita geosíncrona (GSO), situada a similar altura pero con una inclinación variable respecto al plano del ecuador. Es decir, la mayor parte de satélites «geoestacionarios» son en realidad geosíncronos o «geosincrónicos».

Todo satélite en una órbita GEO es geosíncrono, pero un satélite en una órbita GSO no es necesariamente geoestacionario. Un satélite cuya inclinación sea diferente a 0º parecerá «subir y bajar» en sentido vertical o norte sur, mientras que un satélite cuya órbita no sea perfectamente circular parecerá oscilar en el eje horizontal.

Como muchos lectores de este sitio ya deben saber, la conveniencia de una órbita geosincrónica es que el satélite se mantiene siempre en una misma posición relativa a la Tierra, entonces para comunicarse desde tierra basta una antena fija, no se necesita una antena que haga seguimiento de la posición del satélite, lo cual suele elevar su costo. El ejemplo más conocido son las antenas que se usan para recibir televisión satelital digital.

Los primeros satélites lanzados por la NASA con el fin de proveer telecomuniciones desde lugares «fijos» del cielo sobre la tierra fueron fabricados por Hughes: Syncom 1 y 2 (lanzados el 14 de feb. y 26 de julio de 1963), que alcanzaron órbitas geosincrónicas, mientras Syncom 3 (el 19 de agosto de 1964) logró una órbita geostacionaria y fue el primer satélite de comunicaciones en hacerlo y funcionar como tal.

En la práctica es difícil alcanzar una órbita geoestacionaria perfecta y además la Tierra no es exactamente esférica, incluso un satélite en órbita casi ideal parecerá moverse levemente, pero para efectos de uso podemos asumir que un satélite geosíncrono se ve fijo en el cielo, facilitando entonces comunicaciones mediante antes terrestres fijas.

Vida y muerte de los satélites GEO

Adicionalmente a las imperfecciones de las órbitas y de la Tierra, el roce y los efectos gravitatorios del Sol, la Luna y la misma Tierra deforman progresivamente las órbitas de los satélites, por lo tanto su vida útil está limitada por la cantidad de combustible que pueden llevar para corregir su órbita y mantenerla «suficientemente» geoestacionaria.

Cabe mencionar que la órbita ideal geoestacionaria es una sola, vale decir un delgado anillo imaginario que rodea la tierra sobre el Ecuador a casi 36 mil kilómetros sobre la superficie. Debido a ello, suceden dos cosas también interesantes de mencionar:

  • La puesta en órbita de cada satélite geoestacionario requiere una cuidadosa coordinación con los operadores de satélites existentes, para evitar que estén demasiado cerca uno del otro y también para coordinar el uso de frecuencias evitando interferir.
  • Cuando un satélite se aproxima al final de su vida útil, se utiliza el combustible que queda para levantarlo a una órbita superior, un especie de cementerio satelital, de esa manera se disminuye el riesgo de colisiones y se va despejando la órbita geoestacionaria para satélites en uso efectivo. Existen proyectos para revivir satélites almacenados en estas órbitas.

Un buen ejemplo de satélites geosíncronos son los de la constelación i4 de Inmarsat, donde tres estaciones en órbita dan servicio de telefonía y datos móviles en casi todo el planeta, excluyendo los polos. En contraste, constelaciones como Iridium se componen de un mayor número de satélites de orbita baja (LEO) y pueden «ver» toda la superficie del planeta.

Parte de la información presentada en este artículo viene del excelente blog de Daniel Marín.

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