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ORBITAS SATELITALES Contenido
1.1.- Propiedades de las órbitas. 2.- Tipos de órbitas. p 3.- Órbita geoestacionaria GEO. 4.4.- Órbitas de media altura MEO. 5.5.- Órbitas de baja altura LEO .

Última modificación: Úl i difi ió 10 de mayo de 2010
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Tema 2 de: COMUNICACIÓN POR SATÉLITE Edison Coimbra G.
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1.1.- Propiedades de las órbitas

Leyes de Kepler

Laspropiedades de las órbitas satelitales se resumen en las 3 leyes del movimiento planetario de Kepler (1609), quien las descubrió al observar a Marte. Estas leyes establecen el movimiento planetario con respecto al sol; y son aplicables a los satélites con respecto a la Tierra.

Dos satélites en la misma órbita no pueden tener diferentes velocidades. Si a un satélite en una órbita circular se leincrementa su velocidad por un impulso, no impulso podrá moverse más rápido en esa órbita. En vez de eso, la órbita se convertirá en elíptica.
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Leyes de Newton – Mecánica orbital

La teoría de la
mecánica orbital está basada en dos leyes (1687)

El periodo orbital T de un satélite que gira alrededor de la Tierra se calcula en base a las Leyes de Newton y la Tercera ley dekepler, resultando la siguiente fórmula: Ejemplo 1.- ¿Cuál es el periodo orbital de la luna de acuerdo con las Leyes de Kepler? j p ¿ p y p
Solución.- La Luna está a 384.000 Km de la Tierra. El radio de la Tierra es 6.378 Km. Aplicando la fórmula, T = 0.01 (384.000 + 6.378)1.5 = 2.439.090 s = 1 mes.

Ejemplo 2.- De acuerdo con las leyes de Kepler, ¿Cuál es el periodo orbital de un satélite quegira en una ó bi de aproximadamente 35.786 Km por encima de la Tierra? i órbita d i d 3 86 i d l i ?
Solución.- Aplicando la fórmula, T = 0.01 (35.786 + 6.378)1.5 = 86.579 s = 24 horas
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Ángulo de inclinación de las órbitas
Es el ángulo entre el plano ecuatorial y el plano de la orbita del satélite al entrar éste en el hemisferio norte. Por lo tanto, según el planoorbital con respecto al Ecuador, las órbitas de los satélites artificiales pueden clasificarse en: Por tanto, según el plano orbital con respecto al Ecuador, las órbitas de los satélites artificiales pueden clasificarse en:

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2.2.- Tipos de órbitas
De acuerdo a la ruta que sigue el satélite alrededor de la Tierra se definen distintas órbitas. q g Órbita Geoestacionaria(GEO Altura de 35.786 km, GEO). ubicada sobre el ecuador. Circula con un periodo de rotación de 24 horas, igual que el de la Tierra. Un solo satélite cubre 1/3 de la superficie terrestre. Órbita Media (MEO MEO). Altura de 8.000 a 20.000 km, describe una órbita elíptica. Su periodo es de 6 horas. Con 3 ó 4 satélites se tiene una cobertura global. Órbita Baja LEO) Altura Ó bit B j (LEO Alt LEO). de500 a 2.000 km. El satélite viaja a gran velocidad, da una vuelta a la Tierra en 1.5 a 2 horas. Son necesarios muchos satélites para cubrir el globo.
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Órbita muy elíptica (HEO Perigeo a unos 500 km y el HEO). apogeo a 50 000 k 50.000 km. L ó bit es i li d El periodo varía d La órbita inclinada. i d í de 8 a 24 horas. 5

Los cinturones de Vann Allen
Una razón para tenerdiferentes órbitas es la existencia de campos energéticos de forma toroidal que rodean a la Tierra, compuestos por protones y electrones que se mueven en espiral entre los polos magnéticos del planeta, y se estructura en los denominados cinturones de Van Allen uno interior y otro exterior. Allen:

El cinturón interior está entre 1.500 y 5.000 km por encima de la superficie de la Tierra. Interesaque los satélites LEO estén por debajo de los 1.500 km para no entrar en este cinturón de radiación, que puede ser muy perjudicial, incluso los perjudicial puede destruir.

El cinturón exterior se extiende entre los 15.000 y 20.000 km. Este cinturón, en concreto, no afecta a satélites MEO o GEO.
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3.3.- Órbita geoestacionaria GEO
Los satélites GEO se sitúan en el...