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Los 10 satélites artificiales más importantes

Todo lo que debes saber sobre los satélites artificiales, sus funciones, características y los 10 más importantes que orbitan en el espacio.
Los satélites más importantes que existen en la actualidad. | Imagen de: SpaceX.

 

¿Sabías que actualmente hay 3.500 satélites artificiales en movimiento, y que además de cumplir funciones científicas algunos de ellos responden a intereses comerciales? ¿Sabes que la luna es el único satélite no artificial del que disponemos?

A continuación descubrirás cuáles son los más importantes y las cosas más asombrosas acerca de estos artilugios humanos espaciales. Sigue leyendo, te sorprenderás.

CONTENIDO DEL ARTÍCULO

1. ¿Qué son los satélites artificiales?

2. Funciones de los satélites artificiales.

3. Tipos de satélites artificiales.

4. Características de los satélites artificiales.

5. Los 10 satélites artificiales más importanes.

¿Qué son los satélites artificiales?

Los satélites artificiales son artilugios fabricados para el ser humano lanzados al espacio para que, orbitando alrededor de un cuerpo celeste, proporcionen información de interés científico. Estas máquinas de gran precisión son lanzadas a una velocidad mínima de 8 kilómetros por segundo para que atraviesen la atmósfera terrestre y se queden orbitando.

Una vez en órbita, el satélite sigue una ruta marcada según su objetivo, y sigue funcionando durante un tiempo determinado gracias a una carga de energía. Cuando la batería se agota, el satélite queda en desuso sumándose a lo que se considera “basura espacial”. En la actualidad, se estima que hay 3.500 satélites en movimiento, y unos 17.000 restos de basura espacial.

Estos satélites fueron imaginados por el ser humano hace varios siglos, pero Konstantin Tsiolkovski en 1903, y Herman Potocnik en 1928 pusieron las bases científicas para la construcción y el lanzamiento de estas máquinas. La guerra fría y la carrera espacial abrieron la posibilidad para su realización, materializada en 1957 por los rusos.

Funciones de los satélites artificiales

La mayoría de los satélites tienen una finalidad científica, aunque también podemos clasificar los tipos de satélites según otras funciones. Estas son las principales funciones de los satélites.

1. Funciones científicas

Aunque cada vez hay más satélites destinados a otros fines, la mayoría son satélites artificiales construidos por instituciones científicas para recopilar información acerca de los cuerpos celestes y del universo en general siguen siendo.

Los satélites han sido diseñados para obtener información sobre diversos aspectos relacionados con nuestro planeta y más allá, como la densidad y la composición de la atmósfera, las capas ionizadas, la intensidad de la radiación térmica recibida por la Tierra, la medición de las radiaciones interplanetarias o la evolución de las manchas solares.

2. Funciones de comunicación

Es una de las principales funciones de los satélites hoy en día, pues los satélites de comunicación permiten emitir ondas de televisión y de radio desde un punto de la Tierra a cualquier otro lugar del planeta.

Para entender cómo funciona un satélite de comunicación, tenemos que imaginarlos con grandes antenas suspendidas sobre la tierra. Cuando una emisora emite un señal, el satélite lo capta y lo rebota hacia otros lugares de la Tierra que dispongan de receptor. Debido a la conveniencia de las órbitas estacionarias, la mayoría utilizan una órbita geoestacionaria.

El espacio para los satélites de comunicación es limitado, y esto ha provocado un conflicto entre diferentes países por obtener licencias de transmisión. La entidad que regula las transmisiones y sus concesiones es la Unión Internacional de Telecomunicaciones.

3. Satélites de navegación

El GNSS (Global Navigation Satellite System) es el programa global de navegación por satélite que permite, mediante una red, transmitir señales para la localización y el posicionamiento en la Tierra para fines de navegación y transporte.

La aplicación más conocida de este tipo de navegación es el sistema norteamericano Global Position Satellite (GPS) que permite reconocer cualquier punto geográfico en tiempo real y con alta precisión gracias a la acción coordinada de 24 satélites.

Los satélites de navegación tienen como origen el reconocimiento de objetos y personas con fines militares, pero hoy en día ser utiliza, sobre todo, para la navegación aérea. También son útiles para la ayuda a la orientación, la sincronización, el seguimiento de dispositivos utilizados en la fauna (chips para animales) y el sistema de localización de emergencias.

4. Satélites de reconocimiento

Se les llama también satélites espía, pues su principal función es el reconocimiento fotográfico de objetos y personas con fines militares. Sin embargo, las utilidades de este tipo de artilugios se dispara, y permite entre otras cosas detectar pruebas nucleares en cualquier parte del mundo o actuar como objeto de apoyo para maniobras tácticas de ataque o defensa.

En los últimos años, estos satélites de reconocimiento o satélites espías han cumplido una función especial en el reconocimiento y desmantelamiento de células terroristas.

El número y la localización de los satélites espías son celosamente confidenciales, pero se sabe que los países con más satélites espías son Estados Unidos y Rusia, seguidos de China, que hay varios países con programas orbitales de reconocimiento, entre otros España.

5. Funciones meteorológicas

También son muy conocidos los satélites artificiales con funciones meteorológicas, encargados de recopilar información sobre el clima atmosférico en la Tierra.

Los satélites meteorológicos geoestacionarios son los más utilizados para las previsiones del tiempo. Ubicados sobre el ecuador a gran altura, permanecen estáticos respecto al movimiento de rotación terrestre y pueden grabar o transmitir imágenes del hemisferio que tienen debajo mediante luces infrarrojas y sensores.

Además existen los satélites de órbita polar, que se mueve a mucha menos altura pasando sobre los polos y pueden observar cualquier lugar de la tierra, dos veces al día, con mayor resolución. Sin embargo, por su coste, solamente Estados Unidos, Rusia, China y la India poseen satélites meteorológicos de órbita polar.

Tipos de satélites artificiales según el tipo de órbita

Además de la clasificación según la función que cumplen, este tipo de máquina enviadas al espacio por el ser humano pueden ser tipificados según la distancia a la que estos satélites se encuentren respecto de la tierra.

Estos son los tres tipos de satélites por el tipo de órbita.

1. Órbita baja terrestre

Son satélites de corto alcance, pues orbitan a una distancia de entre 700 y 1.400 kilómetros. La mayoría de los satélites orbitan en esta altitud, razón por la cual se trata de una órbita cada vez más saturada, también por la gran presencia de basura espacial.

Los satélites que están en órbita baja terrestre viajan alrededor de 27.400 kilómetros por hora dando una vuelta a la tierra cada 90 minutos. Como ventajas, los satélites de órbita baja terrestre requieren menos energía y transmisores menos potentes.

Los satélites más utilizados en órbita baja son los de comunicación, teledetección y observación terrestre.

2. Órbita media terrestre

Los satélites que se sitúan en una órbita media terrestre suelen orbitar a una distancia de entre 2.000 y 36.000 kilómetros de distancia de la superficie terrestre, y dan la vuelta al globo en un promedio de 12 horas. La mayoría de los satélites de órbita media se usan para observación, defensa y posicionamiento, como los GPS.

En la órbita media, Rusia ha desarrollado la órbita Molnya, que es muy elíptica e inclinado para tener alta visibilidad desde las zonas polares. La ventaja de esta órbita es que permite a los países nórdicos establecer satélites de comunicaciones para regiones donde los geoestacionarios no pueden llegar.

3. Órbita geoestacionaria

Ya hemos hablado de los satélites geoestacionarios que, a una distancia de unos 35.700 kilómetros sobre el ecuador de la Tierra sirven, sobre todo, para la supervisión del clima. Fue imaginado ya en 1928 por Potocnik, y en 1945 sirvió de base para el escritor de ciencia ficción Arthur Clarke para idear un utópico sistema de comunicaciones planetario.

Todos los satélites que proveen internet, televisión, telefonías y datos a distintos puntos de la Tierra orbitan a esta altura. 

Características de los satélites artificiales

Un satélite es un cuerpo sólido artificial cuya función es orbitar en torno a un cuerpo celeste obteniendo y emitiendo información. Las características de cada satélite varían en función de su misión, pero comparten unos rasgos comunes. 

1. Composición y materiales de la estructura

Todos los satélites disponen de sistemas que garantizan su correcto funcionamiento en órbita. La estructura del satélite es su esqueleto, compuesta por bandejas metálicas que soportan los diferentes equipos y sirven de pantalla protectora contra radiaciones, cambios de temperatura y micrometeoritos.

Normalmente se utilizan, para su construcción, mezclas de metales livianos como el aluminio y el titanio, o materiales compuestos, que se forman a partir de otros materiales diferentes que al estar juntos ofrecen propiedades especiales. 

2. Cohete

Para que un satélite sea puesto en órbita de forma exitosa tiene que ser propulsado desde la Tierra con un cohete a una velocidad de unos 8 kilómetros por hora, y el encargado de hacerlo es un cohete que, una vez alcanzada la altura adecuada y mediante señales del centro de control en la Tierra, desprende el satélite, que entra en descenso hasta la órbita.

El cohete está montado sobre una plataforma arrastrada por un sistema de tracción hasta la lanzadera. Dentro del cohete se prevén las condiciones térmicas ideales para que la estructura del satélite no sufra ningún daño, y las condiciones climáticas externas deben ser ideales.

Los cohetes tienen también un sistema de explosivos de seguridad, de tal forma que si hay un error en el proceso de ascenso o el cohete pierde velocidad y desciende, el centro de control puede activar la explosión preventiva para que el satélite no provoque daños.

3. Sistema de guía

El sistema de determinación de Actitud, Control y Seguridad de un satélite artificial sirve para corregir la trayectoria orbital, siempre bajo las órdenes del control central, que tiene varios mecanismos para guiar las acciones del aparato.

En este caso, cuando se quiere corregir una dirección, el sistema de guía libera unos gases en la dirección contraria a la que se quiere orientar el satélite, y se controla la posición del mismo mediante una rueda de reacción.

Hoy en día, los satélites reciben energía mediante paneles solares, que garantizan las reservas necesarias de energía para mantenerse en órbita.

4. Sensores

Los sensores del satélite captan información que después es distribuida al centro de control para su uso, pero además, estos sensores permiten al centro de control conocer con exactitud y en tiempo real la situación en que se encuentran las partes del satélite y las condiciones del entorno en el que se encuentra.

Además, todos los satélites disponen de una carga útil, que está compuesta por una serie de sistemas de observaciones, cámaras, lentes, sensores infrarrojos, rayos X y radares o simplemente antenas de transmisión y recepción de frecuencias para la obtención de información.

5. Sistema de intercambio de comunicaciones

Para comunicarse con la tierra, el satélite dispone de un sistema específico de intercambio de comunicaciones compuesto por antenas, receptores de radiofrecuencia, amplificadores de señal y transpondedores.

Los 10 satélites artificiales más importantes

Desde que en 1957 los rusos lanzaron el primer satélite artificial de forma exitosa, la presencia de estos artilugios en el espacio no ha dejado de crecer, con varias funciones y características que te sorprenderán. 

1. Sputnik

En los albores de la guerra fría, la Unión Soviética sorprendió en 1957 con una hazaña histórica: el lanzamiento del primer satélite artificial. El “Sputnik” era una esfera metálica de 58 centímetros de diámetro y poco más de 80 kilos que tardó, en su primer viaje, 98 minutos en dar la vuelta la Tierra.

Aunque sus objetivos eran de alcance limitado (obtener información de las capas altas de la atmósfera y el campo electromagnético del planeta), en realidad el Sputnik tuvo un papel mucho más importante como motor de la propaganda soviética y experimento pionero en la expansión de las fronteras de la conquista del espacio.

Sputnik, en ruso, significa satélite e inició la carrera espacial entre rusos y americanos

2. Explorer 1

El Sputnik aceleró la carrera espacial y solo un año después los americanos consiguieron poner en órbita su primer satélite artificial, el “1958 Alpha 1”, más conocido como Explorer 1. Este consiguió detectar los cinturones de radiación de Van Allen, llamados así en honor a James Van Allen, director del diseño y la construcción del Explorer 1.

El satélite americano tenía una forma cilíndrica con 2 metros de largo y 15 centímetro de diámetro, y pesaba casi 14 kilos. Estaba equipado con dos antenas de fibra de vidrio para la captación y registro de información, y en su primer vuelo tardó 114 minutos en dar la vuelta a la Tierra.

El Explorer 1 fue lanzado el 31 de enero y el 23 de mayo dejó de emitir señales, aunque permaneció doce años en órbita hasta que se destruyó durante la caída. 

3. Meteosat

Seguramente el satélite más conocido en España es el Meteosat y, como su propio nombre indica, es un satélite artificial meteorológico cuya función es la supervisión del clima en la Tierra. En realidad, Meteosat no es un satélite sino un grupo de satélites cuyo sistema se puso en marcha en 1977, aunque los de segunda generación funcionan desde 2002.

Este grupo de satélites fueron puestos en órbita geoestacionaria a través de la Agencia Espacial Europea sobre el océano Atlántico con el fin de poder proporcionar información meteorológica de África y Europa.

A través del satélite Meteosat obtenemos información sobre temperatura, altitud, velocidad y dirección del viento, temperatura y altitud de las nueves, humedad, concentración de ozono y temperatura a nivel del suelo. El satélite ofrece una serie de imágenes en diferentes bandas, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.

4. Disaster Monitoring Constellation

Disaster Monitoring Constellation (DMC) son cinco satélites artificiales diseñados y construidos por Surrey Satellite Technology, y operados por los gobiernos de Nigeria, Argelia, Turquía, Gran Bretaña y China. El satélite posee un sofisticado sistema de obtención de imágenes que permiten conocer las situaciones de emergencia en la Tierra y prevenir desastres.

De hecho, el satélite DMC es una reproducción perfeccionada del Landsat, pero este sorprende por su precisión tecnológica. Gracias a su sistema, ha conseguido monitorizar desastres como el tsunami del Océano Índico en 2004, el huracán Katrina en 2005 y otros desastres naturales.

Uno de estos satélites se encarga, por ejemplo, de supervisar la capa de hielo de Groenlandia, la más sensible de todas al calentamiento global, pues si se derritiera aumentaría 7 metros el nivel del mal. El artilugio provee información sobre la disminución del grosor del casquete, el movimiento de las masas de agua que se generan en sus bordes y la influencia en las corrientes marinas.

5. Landsat 8

La generación de satélites Landsat fueron toda una revolución para obtener imágenes de la tierra a través de un sofisticado sistema de fotografía espacial. Hasta ahora, este sistema de satélites operados por Estados Unidos ha evolucionado hasta ocho tipo de artilugios, con constantes evoluciones y mejores que lo hacen más potente.

El último, el Landsat 8, ha servido por ejemplo para perfeccionar el conocido sistema de exploración y mapeo Google Earth. Gracias al Landsat 8, Google Earth ofrece imágenes más nítidas y con más precisión de todos los puntos geográficos de la Tierra.

Entre otras ventajas, el Landsat 8, lanzado en órbita el 2013, permite captar el doble de imágenes y por lo tanto está actualizado constantemente. El satélite completa su órbita a 705 kilómetros de altura cada 99 minutos, y revisita un mismo punto sobre la superfície de la tierra cada 16 días. Obtiene 650 imágenes diarias.

6. GOCE

¿Cómo es la forma de la tierra? Esa pregunta motivó la creación y puesta en órbita del Gravity Ocean Circulation Explorer (GOCE) el 17 de marzo de 2009 a cargo de la Agencia Espacial Europea. Su misión era determinar las anomalías del campo gravitatorio de la Tierra y determinar la forma de la Tierra con una precisión de 1 a 2 centímetros.

La particularidad de este satélite es que, aunque pesaba 1.100 kilos, gracias a un innovador motor iónico consiguió mantenerse cuatro años en órbita a una altura muy baja, 260 kilómetros. El 21 de octubre de 2013 reingresó en la atmósfera y se desintegró sin provocar daños.

Gracias al GOCE tenemos un conocimiento mucho más detallado de la forma del geoide, el cuerpo hipotético que formaría un océano global en reposo, información que se está utilizando para estudiar el nivel del mar y el interior de la Tierra. 

7. Intelsat y Hispasat

Intelsat es la red más extensa de satélites de comunicación en todo el mundo, y su satélite más importante es el Intelsat 1R. Este despegó a bordo de un cohete el 15 de noviembre del 2000, y su misión era a varios niveles: telecomunicaciones, video digital e Internet. Su recepción de largo alcance le permitía abarcar parte de Europa, Norteamérica y el Norte de África.

El operador de satélites español se llama Hispasat, con cobertura en América, Europa y el Norte de África desde 1989. La flota de satélites Hispasat permite distribuir más de 1.250 canales de televisión y radio a más de 30 millones de hogares.

8. Minisat

El 21 de abril de 1997 fue lanzado desde la base aérea de Grando, en las Islas Canarias, el Minisat, con un peso de 200 kilos. Este grupo de satélites fue diseñado, construido y puesto en órbita por el Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial en la década de los noventa, y fue el primer minisatélite orbitado por España.

El Minisat orbitó hasta 2002 a 11.000 metros de altitud. Tras el despegue, el instrumental soltó el satélite en caída libre, y durante 5 minutos, el cohete inició su marcha hasta alcanzar su órbita a una distancia de unos 600 kilómetros.

9. EECS

El sistema espacial más complejo y caro del mundo, el de los Estados Unidos, es también el más secreto, pues posee toda una red de satélites espía que había permanecido oculto durante años. Pero en 2013 se revelaron los nombres de varios de esos satélites detallados en un informe secreto del Pentágono y sacados a la luz por Edward Snowden en el Washington Post.

Dentro de esos satélites se hacía referencia al Evolved Enhanced CRYSTAL System. Hasta el momento se creía que los KH-11 eran los satélites espía de última generación, pero en el documento aparece el nombre de este grupo que, con objetivos militares, costó 1.250 millones de dólares en 2012 y 1.550 en 2013.

Además, el informe desvela, entre otros, los nombres de los satélites, hasta entonces desconocidos, para espiar las comunicaciones y sistema electrónicos del enemigo.

10. Chang’e-4

El pasado 12 de diciembre la sonda espacial china Chang’e-4 se desaceleró y entró en órbita lunar consiguiendo un primer paso para toda una hazaña: el primer aterrizaje controlado de la historia en la cara oculta de la luna.

 

Después de volar durante 110 horas, el centro de control en Pekín ordenó la desaceleración a 129 kilómetros de la luna, y el siguiente paso es ajustar la órbita y comprobar la transmisión entre la sonda y el satélite Queqiao para que el centro de control decida el momento oportuno para realizar el aterrizaje.

Puesto que el ciclo de traslación de la luna es igual que el de rotación, siempre es el mismo lado el que está de cara a la Tierra, mientras que hay una parte que queda siempre oculta.

El Chang’e-4 tiene la misión de realizar observación astronómica de radio de baja frecuencia, el análisis del terreno y el relieve, y determinar la composición mineral y la estructura de la superficie lunar, entre otros.

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