Medios de Transmisión ( a Com1 en 2025)

Las órbitas son trayectorias al rededor de un cuerpo. En nuestro caso ese cuerpo es la Tierra y las trayectorias suelen ser circulares.

Para que un cuerpo describa una trayectoria circular se le debe aplicar una fuerza centrípeda (hacia el centro de curvatura). Para que ese objeto además permanezca en órbita, al rededor de la tierra, esa fuerza debe ser igual a la atracción gravitatoria que experimenta.

$F_c = F_g$

la ley de gravitación universal de Newton nos dice que

$F_g = G \frac{M_E \ m_s} {r^2}$

la aceleración centrípeta en un movimiento circular es

$a = \frac{v^2}{r}$

y según la segunda ley de Newton

$F_c = m_s\ \frac{v^2}{r}$

igualando ambas fuerzas podemos despejar la velocidad

$v^2=G\ \frac{M_E}{r}$

Los satélites de comunicaciones suelen tener uno de los tres tipos principales de órbita, mientras que otras clasificaciones orbitales se utilizan para especificar más detalles orbitales. MEO y LEO son órbitas no geoestacionarias (NGSO).

     Los satélites geoestacionarios tienen una órbita geoestacionaria (GEO), que está a 35.785 km de la superficie de la Tierra. Esta órbita tiene la característica especial de que la posición aparente del satélite en el cielo cuando es vista por un observador terrestre no cambia, el satélite parece "pararse" en el cielo. Esto se debe a que el período orbital del satélite es el mismo que el índice de rotación completa de la Tierra, lo que se conoce como día sideral (23:56 h). La ventaja de esta órbita es que las antenas terrestres no tienen que rastrear el satélite a través del cielo, pueden fijarse para apuntar a la ubicación en el cielo donde aparece el satélite.
     Los satélites de órbita terrestre media (MEO) están más cerca de la Tierra. Las altitudes orbitales varían de 2000 a 36 000 kilómetros sobre la Tierra.
     La región debajo de las órbitas medias se conoce como órbita terrestre baja (LEO) y se encuentra entre 160 y 2000 kilómetros sobre la Tierra.

Como los satélites en MEO y LEO orbitan la Tierra más rápido, no permanecen visibles continuamente en punto fijo desde la Tierra como un satélite geoestacionario, sino que parecen cruzar el cielo para un observador terrestre y "ponerse" cuando van detrás del Tierra más allá del horizonte visible. Por lo tanto, para proporcionar una capacidad de comunicación continua con estas órbitas inferiores se requiere un mayor número de satélites, de manera que uno de estos satélites siempre estará visible en el cielo para la transmisión de señales de comunicación. Sin embargo, debido a su distancia más cercana a la Tierra, los satélites LEO o MEO pueden comunicarse con tierra con una latencia reducida y con menor potencia que la que se requeriría desde una órbita geosíncrona.

Ejercicio

Calcule la latencia que experimenta un comunicación satelital entre dos estaciones terrestres ubicadas a 1000 km de distancia:

• geoestacionaria
• LEO (1000 km)
• MEO (10000 km)
• Comparar con enlace de fibra óptica