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ARTÍCULO


Explorando los satélites artificiales de la Tierra

1 de agosto, 2022 | Raluca Nicola

Artículo originalmente publicado en el Blog de ArcGIS bajo el nombre de "Exploring Earth's artificial satellites

 

¿Alguna vez te has preguntado para qué sirven los satélites? ¿Quién los posee? ¿Dónde orbitan la Tierra? Intentemos responder a estas preguntas usando SatelliteXplorer , una aplicación que creamos para visualizar los satélites activos que orbitan la Tierra. Si tiene curiosidad acerca de cómo lo construimos, también hay una pequeña sección al final de este blog. ¡Por ahora, profundicemos en esas preguntas!

¿Por qué usamos satélites? Una razón principal es la navegación. Usamos satélites del sistema de posicionamiento global (GPS) cada vez que obtenemos nuestra ubicación actual o indicaciones de manejo en nuestro teléfono. Además del uso personal, el GPS se puede encontrar en casi cualquier sector de la industria. ¿Dónde están exactamente estos satélites en el cielo? En la imagen de abajo podemos ver todas las órbitas de los satélites utilizados para la localización.

 

 

Orbitando a 20.000 kilómetros (12.000 millas) y más, los satélites tienen cobertura directa de grandes partes de la Tierra a la vez. Estos satélites son parte de la órbita terrestre media (MEO), por lo que son bastante altos, ¡pero hay órbitas que van aún más alto! Solo para darle una idea, cuando volamos en un avión, volamos a una altura de 14 kilómetros (8,5 millas) sobre la Tierra.

 

 

Otro uso importante de los satélites es la observación de la tierra. Por ejemplo, tomar imágenes satelitales regulares de la Tierra es útil para el monitoreo ambiental, la agricultura, la pesca, la planificación urbana y la meteorología, solo por nombrar algunas aplicaciones. Las predicciones meteorológicas que consultamos todos los días no podrían realizarse sin la información de los satélites de observación de la tierra.

Uno de los programas más famosos para satélites de observación de la tierra es Landsat . Es un programa conjunto entre la NASA y el USGS y ha adquirido continuamente imágenes de la superficie del planeta desde 1972, lo que lo convierte en el registro espacial continuo más largo que existe de la tierra. El programa Landsat cuenta actualmente con tres satélites operativos que recopilan datos: Landsat 7, 8 y 9.

 

text-center En SatelliteXplorer puedes seguir Landsat 9 mientras orbita la Tierra.

 

La mayoría de los satélites operativos que actualmente orbitan la Tierra se utilizan para fines de comunicación, como la transmisión de señales de radio y televisión, así como para proporcionar servicios de Internet. En los últimos años, el lanzamiento de satélites de comunicaciones en la órbita terrestre inferior se ha convertido en un negocio próspero. Los proveedores de comunicaciones, SpaceX y OneWeb son las dos empresas con la mayor cantidad de satélites con el objetivo de brindar Internet rápido para todos.

 

SpaceX y OneWeb poseen alrededor del 50% de todos los satélites activos que existen.

 

Aproximadamente 75 países tienen al menos un satélite operativo en el espacio. Sin embargo, la mayoría de los satélites que orbitan la Tierra son propiedad de empresas y organizaciones de los Estados Unidos.

Ahora, echemos un vistazo a la altitud a la que los satélites orbitan la Tierra. La mayoría de los satélites se encuentran en la órbita terrestre baja (LEO) de 2.000 kilómetros (1.250 millas) sobre la superficie. Algunos satélites pueden orbitar tan bajo como 160 kilómetros, pero la mayoría de ellos están más arriba.

¿Por qué LEO es una región tan popular para los satélites? Primero, es más rápido y económico lanzar satélites en LEO. Para los satélites de imágenes, es importante que estén cerca de la Tierra para que puedan tomar imágenes de alta resolución. Para los proveedores de Internet, estar cerca de la Tierra permite velocidades de carga y descarga más rápidas y una latencia más baja. Sin embargo, los satélites de comunicación en LEO solo pueden funcionar como parte de grandes constelaciones, creando una red alrededor de la Tierra para poder cubrir toda su superficie en cualquier momento. La Estación Espacial Internacional también está en LEO, lo que facilita que los astronautas viajen hacia y desde la instalación a una distancia más corta.

 

Regiones orbitales y el número de satélites en cada región

 

La órbita terrestre media (MEO) es una región muy grande, pero con muchos menos satélites. Los satélites de posicionamiento global que vimos al comienzo de esta publicación normalmente orbitan en esta región.

La órbita geoestacionaria (GEO) es muy popular y, debido a que es una región tan pequeña, también está muy concurrida. Los satélites en esta órbita giran alrededor de la Tierra sobre el ecuador de oeste a este, siguiendo la rotación de la Tierra. Esto los hace aparecer estacionarios sobre una posición fija. GEO es utilizado por satélites que necesitan permanecer constantemente sobre un lugar particular sobre la Tierra, como los satélites de telecomunicaciones. De esta manera, una antena en la Tierra se puede fijar para que permanezca siempre apuntando hacia ese satélite sin moverse.

Desde ayudarnos a navegar a un lugar hasta proporcionar las señales para nuestras noticias nocturnas, confiamos en los miles de satélites que orbitan la tierra en nuestra vida moderna. Esta aplicación puede ayudarnos a comprender más claramente su lugar por encima de nuestro mundo.

 


Detrás de escena: Cómo construimos SatelliteXplorer.

La tecnología central detrás de esta aplicación es ArcGIS API for JavaScript . Las posiciones de los satélites se calculan mediante satellite.js , una biblioteca para calcular las posiciones de los satélites según el modelo sgp4 y los datos orbitales proporcionados por Celestrack . Las órbitas se calculan previamente y se almacenan como una capa de características, pero las posiciones en vivo de los satélites individuales se calculan en tiempo de ejecución. Los datos orbitales se actualizan semanalmente usando un ArcGIS Notebook . Los atributos de los satélites forman parte de la base de datos de satélites de UCS . Si desea saber aún más sobre el proyecto, el código está disponible públicamente en GitHub .

Descargo de responsabilidad: puede haber satélites que no se muestren debido a la falta de metadatos en las fuentes mencionadas anteriormente.


Sobre la autora

Raluca Nicola

Raluca trabaja como cartógrafa web con el equipo del Geo Experience Center en Esri. Le encanta jugar con las tecnologías web y los estilos de visualización. Si no está frente a la computadora, probablemente esté en algún lugar de las montañas.