Por Luis F. Cruz – Estudiante de la carrera de Ingeniería Electrónica
Las constelaciones de satélites son un conjunto de satélites que trabajan por el mismo objetivo, pertenecen a un mismo sistema. Estos satélites se ubican en órbitas bajas, entre los 200 y 2000 km sobre la superficie terrestre, a diferencia de los satélites de órbita geoestacionaria, que superan los 36 000 km (Duarte, 2018, párr. 6). Esta diferencia de altitudes provoca un retraso de la señal (120 ms para los satélites geoestacionarios) entre el satélite y la Tierra, además, la intensidad de la señal disminuye con el cuadrado de la distancia entre el transmisor y el receptor, por lo que los satélites de órbita baja necesitan menos potencia de transmisión y el retraso de la propagación de la señal es menor (párr. 7). También difieren en que los satélites de órbita geoestacionarios poseen su antena fija, haciendo que se observe en el mismo lugar en el cielo desde la Tierra (párr. 2); mientras que los satélites de órbita baja poseen un periodo de órbita menor, que hace que se muevan más rápido con respecto a la Tierra. Debido a lo anterior es necesario más de un satélite para poder brindar servicio de comunicaciones.
Principales empresas
El mercado de las constelaciones de satélites se ha visto en aumento en los últimos años. Se tienen empresas como Iridium, GlobalStar, SpaceX, OneWeb, entre otras. Todas ellas buscan un mismo objetivo: combatir la brecha digital que se presenta hoy en día y poder llevar servicios de comunicaciones a todo el mundo, desde las costas hasta las montañas. “Actualmente más de la mitad de la población mundial no tiene acceso a internet, una cuestión de difícil solución cuando se vive en regiones remotas o poco desarrolladas” (Martín, 2020, párr. 4) .
Mike Safyan, vicepresidente de Lanzamientos y Sistemas Terrestres Globales en Planet Labs menciona que “se busca aumentar los niveles de excelencia de servicios basados en el espacio, de manera responsable y sostenible en el entorno orbital” (Skibba, 2020, párr. 5). Por esta razón, más empresas están invirtiendo en el mercado de las constelaciones de satélites, pero ¿será cierto que se está realizando responsablemente? ¿Se están considerando tanto los beneficios como lo perjudicial?
Ventajas
A pesar de que muchas empresas están luchando contra la brecha digital por medio de constelaciones de satélites, existen otras ventajas de estas. Una de las principales ventajas de que exista una red de satélites es que el fallo de uno puede ser cubierto por otro, sin afectar el funcionamiento de todo el sistema. Como ya se sabe, estos satélites se mantienen en la órbita baja por lo que necesitan una menor potencia de transmisión y propagación de la señal se ve disminuida, además están diseñados para quemarse una vez regresen a la Tierra. Otra ventaja de las constelaciones es que su instalación se puede realizar en grandes partes, pues en un lanzamiento se pueden transportar alrededor de 60 satélites. Estos satélites son más pequeños y baratos, además se ubican en una órbita única.
SpaceX es la empresa dueña de la constelación Starlink y comenta que sus satélites se comunican por enlaces ópticos y de radio, que brindan un acceso rápido de banda ancha en áreas remotas y generan una disponibilidad continua del internet, además de que utilizan energía solar (Martín, 2020, párr. 9). La utilización de banda ancha es otra ventaja para el negocio, pues es una conexión a internet de alta velocidad, y utiliza múltiples canales de datos para enviar grandes cantidades de información.
Desventajas
En los últimos años ha existido controversia en torno a las constelaciones de satélites. Si bien buscan llevar los servicios de comunicaciones a todo el planeta Tierra, hay quienes se ven afectados. Se analizan las consecuencias negativas y el impacto a futuro de esta gran industria, aunque hay algunos que no las consideran de alto impacto y critican a los que están en contra de estos proyectos.
Varias de estas afectaciones son consideradas por astrónomos, una de las principales es la basura espacial. Como se sabe, se necesitan varios satélites para cumplir esta función y no solo se encuentra involucrada una empresa, sino varias. Para junio de 2019, en la órbita baja, con altitudes entre 250 y 1190 km, se tenía registro de 60 satélites rodeando la Tierra. La órbita baja ya se encuentra bastante llena, con alrededor de 5 000 satélites (Drake, 2019). La empresa Iridium actualmente cuenta con 66 satélites, y otros de repuestos, en órbita de unos 780 km (Duarte, 2018, párr. 13). La empresa GlobalStar cuenta con 48, más 4 adicionales, a unos 1 414 km, cada uno con un peso de 450 kg (párr. 15). En febrero del 2020, OneWeb realizó un lanzamiento con 34 satélites (cada uno con un peso de 147 kg). A estos se suman los 6 que ya poseen en órbita con el fin de ir ampliando su constelación de comunicaciones y “proporcionar acceso a internet confiable y de alta velocidad para todos, en todas partes” (Latam Satelital, 2020, párr. 1).
Por su parte, desde mayo del 2019 hasta marzo del actual año, la empresa SpaceX ha hecho 6 lanzamientos con satélites con el fin de llevar mejor servicio de telecomunicaciones de alta velocidad a lo largo de todo el planeta. Actualmente se cuenta con 360 satélites en órbita, con pesos entre los 230 y 260 kg (Martín, 2020, párr. 1). Se estima que para el 2024, la constelación Starlink, de la empresa SpaceX, contará con 12 000 satélites, más que el doble de lo que se ha lanzado desde el inicio de la era espacial (párr. 2).
Otra preocupación que muestran los expertos son las posibles colisiones entre satélites. Statlink asegura que sus satélites están programados para ejecutar maniobras automatizadas y así evitar una colisión ante la detección de algún objetos; la empresa registra 16 maniobras hasta la fecha (Martín, 2020, párr. 17). Pero también es importante tomar en cuenta que, entre más satélites haya, más probabilidad de que estos sucesos ocurran. De la mano con esto, SpaceX garantiza la destrucción de sus satélites en un 95% al ingresar a la atmósfera, la probabilidad de que una parte de un satélite caiga sobre una persona es muy baja, pero no nula, y el riesgo no se puede despreciar (párr. 15).
La Unión Astronómica Internacional (UAI) menciona que de los 25 000 satélites se logran observar alrededor de 1 500, esto pueden interferir directamente con las observaciones astronómicas (Martín, 2020, párr. 24); una problemática que se suma a la lista. Se tiene capturas de estos satélites por los cielos alrededor de todo el mundo e incluso se puede calcular y detectar su ubicación (Drake, 2019, párr. 3). La empresa SpaceX menciona que sus satélites presentarán magnitud 5 con posibilidad de 7 (párr. 12), lo cual representa una visibilidad baja, pero hay quienes demuestran que estos valores no son fijos, pues se presentan picos de magnitud 2, o sea, muy alta. Esto puede ser explicado de acuerdo con que, en cierto ángulo, se podría lanzar una ráfaga de luz solar hacia la Tierra con un brillo semejante a Venus o Júpiter y esto debido a los paneles solares (párr. 14).
Otro aspecto que explican los expertos es que los satélites operan en frecuencias muy similares a las que utilizan los radioastrónomos para estudiar el cosmos, lo cual afectaría los telescopios terrestres (Drake, 2019, párr. 17). En este sentido, se vería afectada la fotografía astronómica, específicamente las observaciones astronómicas de campo amplio, pues existe una mayor dificultad para tomar imágenes limpias con la cantidad de satélites que se estiman (Martín, 2020, párr. 25).
Si bien el negocio de las constelaciones de satélites busca solucionar la brecha digital que presenta el planeta, se deben también tomar en consideración sus consecuencias e impacto en el futuro, principalmente en el ámbito espacial y sus investigaciones. Se debe avanzar tecnológicamente, pero de la mano con la sostenibilidad del planeta.
MOXIE es el Canal de ULACIT (www.ulacit.ac.cr), producido por y para los estudiantes universitarios, en alianza con el medio periodístico independiente Delfino.cr, con el propósito de brindarles un espacio para generar y difundir sus ideas. Se llama Moxie - que en inglés urbano significa tener la capacidad de enfrentar las dificultades con inteligencia, audacia y valentía - en honor a nuestros alumnos, cuyo “moxie” los caracteriza.
Referencias bibliográficas:
• Drake, N. (2019). ¿Perjudicarán los satélites Starlink de Elon Musk a la astronomía? Esto es lo que sabemos. National Geographic. Recuperado de https://www.nationalgeographicla.com/ciencia-y-innovacion/2019/05/perjudica ran-los-satelites-starlink-de-elon-musk-la-astronomia-esto-es
