Aplicaciones:
Satélites Científicos
Empezaron a lanzase en la década de los años 50, y
hasta ahora tienen como principal objetivo estudiar la Tierra -superficie,
atmósfera y entorno- y los demás cuerpos celestes. En el inicio de la
exploración espacial, se consideró prioritario conocer las condiciones que
imperaban sobre un objeto que girara repetidamente alrededor del planeta. Esto
era necesario, pues poco tiempo más tarde el propio hombre debería viajar al
espacio. Estos aparatos permitieron que el conocimiento del Universo sea mucho
más preciso en la actualidad.
Los satélites Echo l no sólo fueron útiles para
experimentar técnicas de comunicación pasivas, sino que proporcionaron buena
información sobre la densidad de la atmósfera a diversas altitudes. El satélite
Explorer l detectó los cinturones de radiación (Van Allen) que rodean la
Tierra. Otros de sus hermanos ayudaron a establecer la abundancia de
micrometeoritos en los alrededores del planeta, factor importante para tener en
cuenta antes de lanzar una astronave tripulada y, además, estudiaron
ampliamente los campos geomagnéticos, la cantidad de radiación, la ionosfera
terrestre y la densidad atmosférica, entre otras muchas investigaciones.
Una rama de la ciencia que se ha visto beneficiada
por las actividades en el espacio es la Geodesia. Los satélites geodésicos han
permitido conocer con exactitud la forma de los continentes, así como el
lentísimo pero constante movimiento de las placas terrestres. Asimismo, los
satélites oceánicos han explorado el fondo marino, revelando gran cantidad de
información: el Seasat (lanzado en 1978), equipado con un radar especial, fue
uno de los aparatos dedicados a este tipo de investigación.
Satelites de
comunicaciones
Se ubican en la intersección de la tecnología del
espacio y la de las comunicaciones. Constituyen la aplicación espacial más
rentable y, a la vez, más difundida en la actualidad. Las transmisiones en
directo vía satélite ya son parte de nuestra cotidianeidad, por lo que no
tienen ningún carácter especial. Para la difusión directa de servicios de
televisión y radio, telefonía y comunicaciones móviles sólo son necesarios
sencillos receptores y antenas parabólicas cada día más pequeñas.
Satelites de meteorologia
Estos satélites, aunque se puede afirmar que son
científicos, son aparatos especializados que se dedican exclusivamente a la
observación de la atmósfera en su conjunto. La comprensión de la física
dinámica atmosférica, el comportamiento de las masas nubosas o el movimiento
del aire frío o caliente resultan indispensables para realizar predicciones del
clima, pues sus efectos impactan de manera irremediable las actividades de los
seres humanos aquí en la Tierra.
El primer satélite meteorológico fue el Tiros-1
(lanzado en abril de 1960); luego le siguieron los ESSA, ITOS, Nimbus, NOAA y
Meteor, por mencionar algunos. A estos artefactos se debe el descubrimiento del
agujero en la capa de ozono. Algunos de éstos se colocan en órbitas no
geoestacionarias, como los que pasan sobre los polos de la Tierra y posibilitan
una cobertura de toda la superficie de ella. Otros satélites meteorológicos de
órbita geoestacionaria como el SMS, GOES y Meteosat pueden cubrir todo un
hemisferio y permiten seguir el comportamiento de fenómenos como la temporada
de huracanes, el avance de las grandes borrascas, los frentes fríos, el
conocimiento de la temperatura de la atmósfera en cada nivel altimétrico, la
presión, la distribución del vapor de agua y, con ello, el porqué de las
sequías o los efectos de la contaminación, entre muchos otros fenómenos más.
Hoy en día, la Organización Meteorológica Mundial
coordina la recolección, procesamiento y difusión de información y datos
meteorológicos y oceanográficos provenientes de una constelación de satélites
meteorológicos tanto geoestacionarios como de órbita polar, enlazados a 10 mil
estaciones terrenas y mil estaciones de observación en altitud, además de otras
fuentes de información meteorológica, provenientes de barcos, aeronaves, boyas
y otros artefactos que trabajan de manera coordinada para transmitir
diariamente a todo el mundo, en tiempo real, más de 15 millones de caracteres
de datos y 2 mil mapas meteorológicos.
Satélites de Navegación
Desarrollados originalmente con fines militares al
marcar el rumbo de misiles, submarinos, bombarderos y tropas, ahora se usan
como sistemas de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés) para
identificar locaciones terrestres mediante la triangulación de tres satélites y
una unidad receptora manual que puede señalar el lugar donde ésta se encuentra
y obtener así con exactitud las coordenadas de su localización geográfica.
Los satélites actuales dedicados a esta tarea
(Transit, Navstar GPS, Tsikada, Parus, Uragan, etc.) utilizan frecuencias bajas
y medias que están abiertas al público, lo cual ha posibilitado la aparición de
múltiples receptores comerciales. Una de las aplicaciones de estos satélites la
realiza con éxito la navegación aérea, que está empezando a aprovecharla en los
aterrizajes de las aeronaves, ello le supone una guía económica y muy segura
para esas actividades.
En los sistemas GPS, tanto el satélite como el
equipo receptor en Tierra emiten una señal con una determinada frecuencia,
ambas sincronizadas gracias a los relojes atómicos que dichas unidades poseen,
el receptor recibe la señal del satélite que se halla a gran altitud, la
distancia entre ambos equipos hace que la señal proveniente del satélite llegue
con una diferencia de fase con respecto a la señal emitida por el receptor. La
medición de esta diferencia en las fases permite calcular la distancia que
separa al equipo en Tierra del satélite. Utilizando tres satélites a la vez,
podemos obtener las coordenadas de latitud, longitud y altitud del equipo
receptor en Tierra. Usando un cuarto satélite es, incluso, posible conseguir
datos sobre la velocidad con la que nos desplazamos y el nivel de precisión
aumenta mucho.
Otra faceta de los satélites de navegación se
encuentra en la búsqueda y el rescate (COSPAS/SARSAT). En estos casos los
receptores son vehículos dedicados a otras tareas, que además están equipados
con receptores especiales. Cuando una embarcación se pierde en alta mar, puede
enviar señales que el satélite recibirá y reenviará al puesto de rescate más
próximo, incluyendo sus coordenadas aproximadas.
Satélites de Teledetección
Éstos observan el planeta mediante sensores
multiespectrales, esto es que pueden sensar diferentes frecuencias o
"colores", lo que les permite localizar recursos naturales, vigilar
las condiciones de salud de los cultivos, el grado de deforestación, el avance
de la contaminación en los mares y un sinfín de características más.
El aumento de la resolución (que permite ver con
mayor claridad detalles más pequeños de la superficie) está llegando a extremos
insospechados, a tal punto que las fotografías que obtienen pueden tener una
clara aplicación militar. Para un mejor aprovechamiento de sus capacidades, los
satélites de teledetección se suelen colocar en órbitas bajas y polares, a
menudo sincronizadas con el Sol. Desde ellas, enfocan sus sensores, que son
capaces de tomar imágenes en varias longitudes de onda
o bandas espectrales. El satélite toma constantemente imágenes a su
paso, engrosando los archivos que se pondrán a disposición del público y
servirán como un acervo histórico de la evolución de la superficie terrestre.
Satélites Militares
Son aquellos que apoyan las operaciones militares
de ciertos países, bajo la premisa de su seguridad nacional. La magnitud de sus
programas espaciales militares es tan grande y secreta que hasta hace poco sólo
se podía valorar por el número de lanzamientos que suponía.
Uno de los aspectos fundamentales del equilibrio
armamentista durante la Guerra Fría fue la posibilidad de una respuesta
adecuada ante cualquier ataque enemigo. Para ello, era necesario conocer con la
suficiente antelación el despegue de un misil desde cualquier punto del globo
terráqueo. Entonces, se fabricaron los satélites de alerta inmediata, que
detectan cualquier lanzamiento, tanto de cohetes comerciales como militares.
En un principio, E.U. inició esta actividad
utilizando grandes antenas terrenas, después lanzaron satélites del tipo Midas
o DSP, los cuales poseen sensores infrarrojos que detectan el calor producido
por los gases del escape de los motores de un misil. Dado que el tiempo de
funcionamiento de los motores de uno de estos vehículos suele ser inferior a
los 10 ó 15 minutos, la detección debe hacerse lo antes posible, dando tiempo a
responder al ataque. Rusia, por su parte, usa los satélites Oko y
Prognoz.
Los océanos son un escenario en el que se han
desarrollado espectaculares batallas navales y un lugar en el que patrullan
barcos y submarinos de todas clases. Estos últimos pueden estar equipados con
misiles nucleares y su movilidad y ocultación bajo el agua los hace muy
peligrosos. Por eso, se han desarrollado satélites que tratan de localizarlos.
Es el caso de los White Cloud americanos o los RORSAT/EORSAT
soviéticos.
Algunos satélites especiales -cuya identidad es
protegida con mayor recelo- pueden realizar escuchas electrónicas (elint o
inteligencia electrónica) que permiten captar conversaciones telefónicas o
radiofónicas desde enormes distancias. Algunas de ellas podrían consistir en
órdenes de ataque, las cuales hay que interceptar. Es tal el éxito de estos
satélites que muchas de las transmisiones deben ser codificadas. Destacan aquí
los programas Jumpseat, Chalet/Vortex, Orion, Magnum/Aquacade, Tselina,
etcétera.