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Gestión
Entrevistamos a Dany Harel, Vicepresidente de sistemas y operaciones espaciales, para descubrir cómo se monitorea y controla un satélite:
a. ¿De qué manera realiza Americom el monitoreo y el telemando de su flota?
1) ¿En qué consisten exactamente sus labores de control y monitoreo?
Nuestra función consiste en monitorear continuamente el estado del vehículo espacial y mantenerlo en un estado óptimo, mediante una cuidadosa ejecución de la planificación de la misión y sus maniobras.
Tal como podrán imaginar, "hacer volar" un satélite es una labor bastante compleja. Se requiere una combinación de las mejores instalaciones técnicas y el mejor personal, donde cada uno posee conocimientos técnicos y de gestión específicos templados por la experiencia.
2) ¿Cómo se realiza este proceso?
Las leyes de la física afectan constantemente al vehículo espacial y alteran, en cierta medida, su trayectoria. Para determinar estas acciones utilizamos técnicas especiales, además de diversos componentes satelitales que nos permiten contrarrestar dichos efectos. Por otra parte, los satélites vuelan en condiciones bastante adversas. Para monitorear el estado de nuestro vehículo espacial en estas condiciones, contamos con casi 4.000 sensores a bordo que controlan todo tipo de presiones, temperaturas y voltajes. Luego, la información que entrega cada uno de dichos sensores se canaliza y transmite cada dos segundos a nuestras estaciones terrenas de control y telemetría.
Una vez en tierra, nuestros sistemas informáticos transforman estos datos en unidades de medida (como voltajes o grados) que se contrastan con una serie de límites predeterminados de valores definidos para un desempeño ideal. En caso de que los datos no se encuentren dentro de estos límites, nuestros controladores de vehículos espaciales reciben de inmediato una alerta a través de alarmas visuales y audibles. Los controladores también pueden adoptar acciones correctivas de acuerdo con procedimientos ya establecidos, para lo cual envían los comandos apropiados al vehículo espacial y luego informan los resultados.
Asimismo, también utilizamos un sistema de recuperación de datos en disco óptico, donde se archivan todos los datos de telemetría desde el momento en que el satélite entra en operación hasta que es retirado. Entonces, nuestros ingenieros y analistas de vehículos espaciales pueden revisar estos datos en cualquier momento y, además, utilizarlos para mejorar el diseño de nuevos satélites.
3) ¿Dónde se realizan todas estas operaciones? ¿Existe algún tipo de "súper" estación terrena?
No, no existe. De hecho, nuestra flota es monitoreada y controlada desde tres estaciones terrenas en distintas ubicaciones geográficas y atendidas por personas de operaciones y una estación terrena controlada en forma remota. Además, podemos monitorear los satélites desde un laboratorio en nuestra casa matriz. Si bien es cierto que cada una de estas estaciones podría controlar la flota completa, por lo general asignamos a cada estación terrena varios satélites para los cuales actúa como control primario o secundario. Me permito agregar que la función de nuestros analistas de vehículos espaciales de estas estaciones terrenas es extremadamente importante pues deben conocer a fondo cada uno de los satélites que les han sido asignados y trazar los planes diarios de operaciones para cada instante de la vida de cada uno de dichos satélites.
b. ¿Qué ocurre cuando un satélite "envejece"?
1) ¿Qué es una órbita inclinada y por qué razón se ponen los satélites en dicha órbita?
Un satélite geosincrónico o geoestacionatio (geosat) que se encuentra en su ubicación orbital sufre a diario oscilaciones normales en forma de péndulo del orden de 0,05º en direcciones este-oeste y norte-sur. Esto permite que las antenas estacionarias ubicadas en tierra tengan acceso constante al satélite. En el caso de un geosat que se encuentra en órbita inclinada, la oscilación este-oeste es la misma, pero la oscilación norte-sur corresponde a su ángulo de inclinación (es decir, 0,8º). Esto significa que un geosat inclinado alcanzará los 0,8º norte del centro y luego, 12 horas más tarde, los 0,8º sur. A fin de mantener el tamaño de las oscilaciones diarias, se encienden periódicamente los cohetes utilizando el combustible existente a bordo. De esta forma, al permitir que un satélite se incline, se utiliza menos combustible lo cual, a su vez, permite prolongar la vida útil del satélite.
2) ¿Qué tipo de capacidades de comunicación se puede esperar de un satélite que se encuentra en órbita inclinada?
En el caso de aquellos usuarios que cuentan con antenas de telemando o que necesitan comunicaciones de corto plazo, el desempeño de las comunicaciones de un satélite inclinado puede compararse al que presenta un satélite con pleno mantenimiento de la posición. Para el periodismo electrónico, donde el procedimiento operativo estándar tiene asociado una variedad de configuraciones de equipos en tierra, equipos desmontables y alimentadores pequeños, un satélite inclinado resulta ideal.
3) ¿Cuánto tiempo puede durar un satélite en una órbita inclinada?
Sin importar si un satélite se encuentra inclinado o con pleno mantenimiento de la posición, el principal limitante de su vida útil lo constituye el combustible que lleva a bordo.
c. ¿Cuándo y de qué manera se retira un satélite?
Entrevistamos a John Bailey, Jefe de analistas de satélites de nuestra instalación de telemetría, telemando y control en Vernon Valley, Nueva Jersey, para averiguar cuándo y de qué manera se retira un satélite.
1) ¿Por qué razones es necesario retirar un satélite? ¿Debido a que se producen fallas electrónicas o a que se agota el combustible?
Antiguamente, el retiro de un satélite solía deberse a problemas que ocurrían en los componentes electrónicos a bordo del satélite. Sin embargo, gracias a las importantes mejoras que se han realizado a los componentes electrónicos de los satélites y a la gran cantidad de redundancia de que se ha agregado al conjunto de componentes electrónicos, hoy en día el retiro de un satélite se debe casi siempre a que se agotó su combustible.
2) ¿Cómo se mide el combustible restante, considerando que la órbita geosincrónica está a 22.300 millas en el espacio?
Aunque los actuales sensores de combustible de los satélites, encargados de medir la presión del combustible, son muy complejos, al igual que el indicador de combustible de nuestro automóvil, tienen un cierto margen de error. Para determinar los niveles de combustible restantes, tomamos en consideración las lecturas de presión de combustible; el "presupuesto de combustible" del satélite, al cual cargamos la cantidad de combustible que se consume en cada maniobra y agregamos nuestra experiencia de más de 26 años en materia de satélites.
3) ¿Qué incluye un presupuesto típico de combustible?
Existe una partida para cada tipo de maniobra planificada durante la misión de un satélite. Algunas de las principales maniobras incluyen el mantenimiento de la posición norte-sur y la posición este-oeste, el control del momento y de la excentricidad, el retiro, etc.
4) ¿Qué quiere decir "retiro"?
"Retirar" un satélite significa ponerlo fuera de servicio una vez que ha terminado su misión útil. Para ello se destina combustible que permita ponerlo en una ubicación orbital lejana a la de los satélites activos que se encuentran en órbita geosincrónica.
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