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Jorge SánchezNacho TrujilloLuisa AchaerandioIsabel CorderoJosé EdelsteinJuan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetconstelaciones galileo gps beidou glonassceleste iod1 órbita bajaseñal navegación potencia resistencia interferenciasinterferir señal gps estrecho ormuznavegación banda s celestesatélites navegación órbita baja leodoppler y cambio geométrico rápidoreducción multipaz señales edificios montañasconvergencia servicios precisión centimétricasatélites leo en entornos urbanosmultipath en canales urbanosefecto cañón satelitalrenovación de satélites leoflexibilidad lanzadores satélitesnavegación desde órbitas bajascobertura continua en leosatélites para servicio continuocoste de operaciones satelitalesradiación infrarroja satélite cercanoalbedo polos reflectividad luzarmónicos campo gravitatorio montañasLeoJuan Carlos GilCeleste IOD-1GalileoGPSTierraCSM2810Juan CarlosCelesteBeidouGLONASSUcraniaEstrecho de OrmuzRusiaEstados UnidosEuropaChina
Satélites navegación Órbita baja LEO
Con
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Juan Carlos Gil explica las ventajas de los satélites de navegación en órbita baja (LEO), destacando su menor altitud y la velocidad a la que se mueven.
…cuando entró en un convento. Y es una misión además muy interesante desde mi punto de vista, que pretende añadir una nueva capa de navegación satelital, esta vez en órbita baja para complementar a Galileo y al sistema de aumentación en tierra EGNOS ¿Y por? ¿Qué es importante poder navegar con satélites en órbita baja? Pues mirad, los Galileo y GPS y Beidou y GLONASS, todas las constelaciones de navegación del mundo, están a aproximadamente unos 20.000 kilómetros de altura mientras que este Celeste vuela a solo 500 kilómetros. Eso hace que la señal de navegación llegue a la Tierra con muchísima más potencia, lo que a su vez redunda en una mucha mayor resistencia a interferencias. Estamos viendo, lo hemos visto ya en Ucrania, ahora en el Estrecho de Ormuz, en fin, es relativamente fácil interferir con señal como GPS, pero si te viene la señal mil veces más potente, pues tienes que invertir mil veces más en hacer interferencias. Además de que tener estos satélites ahí contribuye a mayor precisión, mayor resiliencia de la señal combinada e incluso nuevas bandas. Celeste va a demostrar navegación en banda S, además de la banda L que es. La tradicional y que se encuentra ya bastante petada. Otra ventaja de satélites de navegación en Leo, están mucho más bajos, por tanto van más rápido. Lo que genera Doppler y cambio geométrico rápido; en un momento tú ves cómo se mueve y esto que podría parecer un problema bien explotado y es lo que esperamos, pues acaba siendo una ventaja porque esto permite reducir el multipaz, el eco de las señales, por ejemplo en edificios, en montañas que son un incordio para la navegación y también acelera la convergencia de lo que se llama servicios de precisión centimétrica. Si es capaz de tomar medidas a distinta orientación angular del mismo satélite en el espacio con pocos segundos de lapso, el servicio converge más rápidamente. Más ventajas, mejor comportamiento en escenarios complicados como los urbanos; los canales urbanos, los satélites que están muy lejos tienen problemas en parte por el multipath que os comentaba y en parte por el propio efecto cañón y otras más son de efectos arquitecturales o industriales. Los satélites en órbita baja pueden ser más pequeñitos, son más baratos, es más fácil lanzarlos y hay más flexibilidad de lanzadores y además los puedes renovar con mayor cadencia y por lo tanto incorporar nueva tecnología en pocos años. Pero no todo es bonito. La navegación desde Leo también trae retos importantes. Primero, es bastante obvio, necesitas mucho más satélites para dar un servicio continuo si estos se encuentran mucho más bajos y por tanto tienen menos visibilidad de la Tierra. Muchos más satélites implica mayor coste de operaciones y mayor necesidad de segmento terreno, muchas más antenas, sistemas, etc. Más aún, la dinámica orbital cerca de nosotros es mucho más agresiva; hay arrastre atmosférico porque la atmósfera no se acaba de golpe, sino que va haciéndose cada vez menos densa, pero a 500 kilómetros todavía hay cierto arrastre. Hay efecto de la radiación infrarroja por la noche: la Tierra emana radiación y hay un efecto de presión de radiación que en un satélite que está muy cerca se nota. Y el albedo, al pasar por encima de los polos que están muy blanquitos, pues refleja más la luz; en fin, todo esto hay que tenerlo en cuenta. Además, de que cuanto más cerca se está de la Tierra, mayor efecto tienen los armónicos del campo gravitatorio, la no esfericidad del campo gravitatorio debido a las montañas, a los océanos y a las distintas densidades de las capas de la Tierra. Por ese motivo, Celeste, por eso me enrollo tanto, determina su posición de forma autónoma sin depender de ninguna infraestructura aquí abajo. Normalmente los satélites no hacen eso, así que esta es una gran novedad de esta misión. Desventajas también de la…
Significado #1 · Palabras #2
Juan Carlos Gil explica las ventajas de los satélites de navegación en órbita baja (LEO), destacando su menor altitud y la velocidad a la que se mueven.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #2constelaciones galileo gps beidou glonassceleste iod1 órbita bajaseñal navegación potencia resistencia interferenciasinterferir señal gps estrecho ormuznavegación banda s celestesatélites navegación órbita baja leodoppler y cambio geométrico rápidoreducción multipaz señales edificios montañasconvergencia servicios precisión centimétricasatélites leo en entornos urbanosmultipath en canales urbanosefecto cañón satelitalrenovación de satélites leoflexibilidad lanzadores satélitesnavegación desde órbitas bajascobertura continua en leosatélites para servicio continuocoste de operaciones satelitalesradiación infrarroja satélite cercanoalbedo polos reflectividad luzarmónicos campo gravitatorio montañas…cuando entró en un convento. Y es una misión además muy interesante desde mi punto de vista, que pretende añadir una nueva capa de navegación satelital, esta vez en órbita baja para complementar a Galileo y al sistema de aumentación en tierra EGNOS ¿Y por? ¿Qué es importante poder navegar con satélites en órbita baja? Pues mirad, los Galileo y GPS y Beidou y GLONASS, todas las constelaciones de navegación del mundo, están a aproximadamente unos 20.000 kilómetros de altura mientras que este Celeste vuela a solo 500 kilómetros. Eso hace que la señal de navegación llegue a la Tierra con muchísima más potencia, lo que a su vez redunda en una mucha mayor resistencia a interferencias. Estamos viendo, lo hemos visto ya en Ucrania, ahora en el Estrecho de Ormuz, en fin, es relativamente fácil interferir con señal como GPS, pero si te viene la señal mil veces más potente, pues tienes que invertir mil veces más en hacer interferencias. Además de que tener estos satélites ahí contribuye a mayor precisión, mayor resiliencia de la señal combinada e incluso nuevas bandas. Celeste va a demostrar navegación en banda S, además de la banda L que es. La tradicional y que se encuentra ya bastante petada. Otra ventaja de satélites de navegación en Leo, están mucho más bajos, por tanto van más rápido. Lo que genera Doppler y cambio geométrico rápido; en un momento tú ves cómo se mueve y esto que podría parecer un problema bien explotado y es lo que esperamos, pues acaba siendo una ventaja porque esto permite reducir el multipaz, el eco de las señales, por ejemplo en edificios, en montañas que son un incordio para la navegación y también acelera la convergencia de lo que se llama servicios de precisión centimétrica. Si es capaz de tomar medidas a distinta orientación angular del mismo satélite en el espacio con pocos segundos de lapso, el servicio converge más rápidamente. Más ventajas, mejor comportamiento en escenarios complicados como los urbanos; los canales urbanos, los satélites que están muy lejos tienen problemas en parte por el multipath que os comentaba y en parte por el propio efecto cañón y otras más son de efectos arquitecturales o industriales. Los satélites en órbita baja pueden ser más pequeñitos, son más baratos, es más fácil lanzarlos y hay más flexibilidad de lanzadores y además los puedes renovar con mayor cadencia y por lo tanto incorporar nueva tecnología en pocos años. Pero no todo es bonito. La navegación desde Leo también trae retos importantes. Primero, es bastante obvio, necesitas mucho más satélites para dar un servicio continuo si estos se encuentran mucho más bajos y por tanto tienen menos visibilidad de la Tierra. Muchos más satélites implica mayor coste de operaciones y mayor necesidad de segmento terreno, muchas más antenas, sistemas, etc. Más aún, la dinámica orbital cerca de nosotros es mucho más agresiva; hay arrastre atmosférico porque la atmósfera no se acaba de golpe, sino que va haciéndose cada vez menos densa, pero a 500 kilómetros todavía hay cierto arrastre. Hay efecto de la radiación infrarroja por la noche: la Tierra emana radiación y hay un efecto de presión de radiación que en un satélite que está muy cerca se nota. Y el albedo, al pasar por encima de los polos que están muy blanquitos, pues refleja más la luz; en fin, todo esto hay que tenerlo en cuenta. Además, de que cuanto más cerca se está de la Tierra, mayor efecto tienen los armónicos del campo gravitatorio, la no esfericidad del campo gravitatorio debido a las montañas, a los océanos y a las distintas densidades de las capas de la Tierra. Por ese motivo, Celeste, por eso me enrollo tanto, determina su posición de forma autónoma sin depender de ninguna infraestructura aquí abajo. Normalmente los satélites no hacen eso, así que esta es una gran novedad de esta misión. Desventajas también de la…
Juan Carlos Gil plantea una pregunta sobre el futuro de las comunicaciones satelitales y su impacto en los dispositivos móviles, considerando la competencia entre potencias como Rusia, Estados Unidos, Europa y China.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11comunicaciones satelitales dispositivos móvilesconstelación europea navegación leoinnovación europea escala mundialpotencias rusia estados unidos china…que también existe, se la representa de azul, recordando al cielo. Y los satélites habría que pintarlos de azul, celeste. Mejor no los pintemos, cuanto menos se vean, mejor, ya sabes, es otro cantar. Y Juan Carlos, una pregunta, este tipo de emisiones que Implican un nuevo dispositivo de recepción de ese tipo de señales en nuestros teléfonos móviles. ¿Se espera que sea una contribución de la ingeniería europea, innovación europea a algo a escala mundial o se pretende que se reduzca su uso básicamente a solo Europa? Como sabes, cada gran potencia y he citado los cuatro: Rusia, Estados Unidos, Europa y China tienen su propia constelación; nadie se fía de que el vecino no le vaya a interferir en su señal. En fin, y este asunto de posible navegación desde órbita LEO está medrando los papers científicos ya desde hace 15 años; se ha ido acumulando estudios y evidencia de que podría estar muy guay. Lo que pasa es que en este caso Europa, donde en navegación somos muy fuertes, pues nos hemos adelantado. Pero vamos, si esto funciona, espérate que China se lia a lanzar de estos y mejores en breve. También conectando con antes lo del nombre, no sé si lo mencionaste, no me acuerdo, que Galileo se llama el sistema de navegación europeo, no vamos a decir GPS porque GPS es el nombre de una red en concreto, pero que este sistema de navegación Galileo,…
Juan Carlos Gil responde a la pregunta sobre el combustible utilizado para mantener los satélites en órbita baja terrestre (LEO), explicando por qué estos no se caen.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #4combustible satélites órbita baja terrestreceleste y combustibles de satélitesórbita terrestre baja csm2810satélites en órbita baja terrestrerozamiento de la luz en leoórbita estable sin presión solarmotores químicos hipergólicos hidacinamotores iónicos para satélites leomotores iónicos en órbita baja terrestrexenón como combustible satelitalátomos de xenón y campos magnéticos…Res in peace, no. Res in peace, muerte del universo. Bueno, Juan Carlos, pregunta por aquí, Csm2810. Juan Carlos y todos en general, pero igual Juan Carlos lo tiene más claro sobre Celeste: ¿Qué combustible se usa para mantener esos satélites en órbita, Leo? Los satélites, ¿por qué no se caen los satélites? Siempre hago la broma. Sí se caen, se están todo el rato cayendo. Lo que pasa es que se van tan rápido hacia adelante que no nos pillan. Quiero decir, si una órbita es perfectamente estable... Pero en Leo tienen el rozamiento de la luz. Si una órbita está muy lejana, es estable, no tiene presión de radiación solar, en fin, en un mundo ideal no hay que gastar nada de energía porque la órbita. Sería estable. En los satélites LEO hay rozamiento y por tanto hay que darles pequeños impulsos. Tradicionalmente eso se ha hecho con motores químicos, gastando típicamente combustibles hipergólicos como la hidacina, pero en los últimos años todo el mundo utiliza ya motores iónicos de los que también he hablado al menos un par de veces. O sea que la respuesta corta es con motores iónicos, a menudo con xenón. ¿Os acordáis? Ionizando echa para atrás el átomo de xenón muy rápido con unos campos magnéticos y el cambio de movimiento sirve para subir un poquito. Cosa que hay que hacer, perdón, me también conecto con la Estación Espacial Internacional, la Estación Espacial Internacional sufre rocimiento, cae, pero en este caso no valen sus propios motores Hay naves que llevan carga y se aprovechan, están diseñadas para ellos, para subir, para dar un empujoncito y…