Todo listo para el lanzamiento del satélite Centenario

Carlos Duarte Muñoz

Fecha: 2015-05-01


En fecha próxima se realizará el lanzamiento del satélite mexicano "Centenario" desde el Cosmódromo de Baikonur en la república de Kazajistán.
 
El Centenario prestará servicio de telecomunicaciones móviles telefónicas y conectividad a internet desde una órbita geoestacionaria utilizando la banda L. Dispondrá de un enlace de conectividad en la banda Ku.
 
El satélite tiene una masa de 5,325 Kg, una vida útil de 15 años y será lanzado por un cohete Protón M Briz M de fabricación rusa, con un peso de más de 100 toneladas y una altura de 51 metros.

 


 
El Centenario y los satélites Bicentenario y Morelos 3 forman el Sistema Satelital Mexicano MexSat, el más moderno y con la tecnología más avanzada del mundo. Los satélites Centenario y Morelos 3 brindarán servicios móviles de comunicación satelital a cinco Instancias de Seguridad Nacional (ISN) y a diversas entidades de Gobierno en los ámbitos social y productivo, tendrán cobertura en la totalidad del territorio nacional, el mar patrimonial y la zona económica exclusiva. Como parte de los servicios que se prestarán en el ámbito social, se contempla llevar conectividad a sitios y espacios públicos del país a través del programa “México Conectado”.

 

 

El Sistema MexSat
 
El Sistema MexSat tiene como objetivo proveer comunicaciones seguras para las necesidades de seguridad nacional de México, así como una cobertura mejorada para las telecomunicaciones civiles del país. MexSat está integrado por satélites tres geoestacionarios:
 
- 1 Satélite de comunicaciones fijas: Bicentenario
- 2 Satélites idénticos de comunicación móvil: Centenario y Morelos 3
 
El Bicentenario fue lanzado el 19 de diciembre del 2012 y ha venido operando con disponibilidad del 100%; el Centenario está próximo a lanzarse y el Morelos 3 está programado para lanzarse durante el último trimestre de este año.
 
El sistema contiene además dos estaciones terrenas, sistemas de operaciones de red asociados y las terminales de usuario. Las estaciones terrenas del Sistema MexSat cuentan con avanzada tecnología para dirigir haces puntuales de usuario móvil a las agencias gubernamentales que operan en México y sus mares patrimoniales, incluyendo el Océano Pacífico y el Golfo de México.
 
Las estaciones terrenas están localizadas en Iztapalapa, D.F., y Hermosillo, Sonora; El costo total de los tres satélites ascendió a 23,300 millones de pesos.

 

 

El Satélite Centenario


El Satélite Centenario tiene como misión proveer de comunicaciones seguras para las necesidades de seguridad nacional de México así como para una mejorar la cobertura de las telecomunicaciones civiles del país, principalmente de zonas remotas y marginadas.
El satélite cuenta con un reflector en Banda-L de 22 metros de diámetro que entregará 122 haces pincel en el territorio mexicano y una antena en Banda-Ku de 2 metros para comunicarse con las dos estaciones terrenas. El satélite operará en una órbita geoestacionaria en la posición orbital 113° W y tendrá una vida útil de 15 años.
 
El satélite tendrá una capacidad de más de 7,200 conexiones de voz y datos simultáneas, con una capacidad total de más de 600 Mbps. Se estima que tendrá un total de 110,000 suscriptores para servicios de seguridad nacional y cobertura social. Para seguridad nacional las terminales podrán colocarse en barcos, aviones y vehículos para servicios de voz, datos, video en tiempo real y rastreo. El satélite contiene un sistema de cancelación de frecuencias para evitar la interferencia entre operadores y usuarios no autorizados.
 
El Centenario posee un Sistema de Formación de Haces Pincel en Tierra (GBBF por sus siglas en inglés)  con cancelación adaptativa de frecuencias.
 
El Sistema GBBF permite a los sistemas móviles satelitales la conformación de haces o celdas reutilizando frecuencias y multiplicando así la capacidad de comunicación. El GBBF puede ser considerado como un “despachador” en tierra que asigna segmentos de frecuencia (alterados en fase y amplitud) y produce haces de diferentes contornos sobre la superficie terrestre. El sistema permitirá el reuso de 7 frecuencias en 17 grupos que estarán distribuidos en el área de cobertura del satélite.
 
El sistema de cancelación de frecuencias permite cancelar la interferencia de otros operadores, usuarios no autorizados, o cualquier otra intromisión, lo que se traduce en una mayor capacidad de transmisión y, en consecuencia, de usuarios.
 
El satélite Centenario fue fabricado a partir de la plataforma 702HP-GEM de la empresa Boeing Space Systems. El satélite fue diseñado con un arreglo de 5 paneles con celdas solares de arseniuro de galio de triple unión de ultra alta eficiencia que proporcionarán 14 KW de potencia para alimentar al sistema.
 
El Centenario tiene un peso de 5,325 kilogramos en el momento de lanzamiento y está impulsado por motores de bipropelente para insertarlo en su órbita de trabajo y mantener la órbita en posición durante su vida útil.

 

 

LA MISIÓN
 
El vehículo de lanzamiento Protón M, despegará desde la plataforma 39 del sitio 200 del cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán, con el satélite Centenario a bordo. El Centenario será colocado en órbita por el vehículo de inserción orbital Briz M, la cual encenderá su motor en 5 ocasiones para hacer llegar al satélite a su órbita final.
Las tres primeras etapas del Protón colocarán al Briz M y el satélite Centenario en una trayectoria sub-orbital a 173 Km de altura. A partir de ahí, el Briz M encenderá su motor en 5 ocasiones para realizar maniobras adicionales para colocar al Centenario en una órbita de transferencia geosíncrona.
 
Tras el despegue, el primer encendido es necesario para poner en órbita a la carga útil, pues el Protón sólo proporciona una trayectoria suborbital. Este primer encendido ocurrirá a los 11:46 minutos después del lanzamiento y durará 4 minutos 27 segundos. El resultado es una órbita de aparcamiento circular a una altura de 173 Km y con una inclinación de 51.5o.
 
Tras unos 67 minutos en la órbita de aparcamiento, el segundo encendido (efectuado en el nodo ascendente de la órbita y de unos 1066 segundos de duración) eleva  el apogeo a unos 5,000 Km, modifica la altura de perigeo a 270 Km y cambia ligeramente la inclinación a 50.3o
 
Iniciando a las 3 horas 28 minutos, 30 segundos después del lanzamiento, el Briz M nuevamente encenderá sus motores dos veces para situarse en una órbita de transferencia altamente elíptica que lo colocará aproximadamente a la distancia geoestacionaria. Esta órbita tendrá una altura de apogeo de 35,800 Km, una altura de perigeo de 425 Km y una inclinación de 49.1o
 
Finalmente, a las 8 horas 51 minutos, 33 segundos del lanzamiento, el Briz-M encenderá sus motores por 375 segundos para realizar otra corrección que lo colocará en una órbita de transferencia geosíncrona GTO con una inclinación de 20.1o, una altura de apogeo a la distancia geosíncrona de 35,768 Km y una altura de perigeo de 8,985 Km.
 
La separación del satélite Centenario del Briz M está programada para ocurrir aproximadamente 9 horas, 13 minutos después del despegue. Después de la separación, el Centenario realizará una serie de maniobras en su apogeo para aumentar gradualmente la altura de su perigeo y reducir su inclinación hasta alcanzar una órbita geosíncrona circular a 35,768 Km de altura alrededor de la posición 113.1o  W y con una inclinación de 7o   . Estas maniobras tardarán aproximadamente 2 semanas.
 
El Centenario iniciará operaciones 10 meses después de su lanzamiento, debido a que una vez que se ubique en su posición orbital, procederá a desplegar su antena y se efectuarán pruebas de funcionamiento. Su vida útil será de 15 años.

 

 

 

 

 

Órbita Geosíncrona
 
El satélite orbitará a 35,768 Km de altura con una inclinación de 7o sobre el plano del ecuador sobre la posición 113 W.
 
La órbita geosíncrona tiene la propiedad de que su periodo es igual a la duración del día sideral, lo que hace que el satélite se vea siempre desde una región de la tierra.
 
Diferencia entre órbita geoestacionaria GEO y geosíncrona GSO.
 
Un satélite en órbita geosíncrona (GSO) realiza una revolución alrededor de la Tierra una vez por día, manteniéndolo más o menos en la misma zona en el cielo.

Una órbita geoestacionaria (GEO) es una órbita geosíncrona con una inclinación de cero, es decir, se encuentra en el ecuador.

Todos los satélites geoestacionarios son geosíncronos. No todos los satélites geosíncronos son geoestacionarios.
 
La parte "síncrona" de geosíncrona describe la velocidad de la órbita del satélite, pero no dice nada sobre su ángulo de inclinación con respecto al ecuador. Un satélite geosíncrono con inclinación no nula trazará una figura de ocho en el cielo, ya que se sumerge por encima y por debajo de la línea ecuatorial.
 
La parte "estacionaria" de geoestacionaria describe cómo un satélite en esta órbita permanece fijo con respecto a un observador en el suelo. Se trata de una órbita ideal para satélites de comunicaciones, ya que las antenas en tierra pueden permanecer apuntando al mismo lugar en el cielo.

 



Etiquetas: lanzamientos,espaciales

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




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