SEGMENTO ESPACIAL.

 

 INTRODUCCIÓN.

 

Cómo ya se ha comentado, los satélites del sistema tienen un bajo coste debido a su reducida carga útil (en ellos no se realiza ningún procesado de señal), así como sus lanzamientos. La única función consiste es que el transpondedor recibe la señal, la amplifica y la retransmite a otro punto de la tierra. Como consecuencia, los usuarios no son conectados directamente por los satélites, sino que sólo realizan la retransmisión entre usuario y estaciones terrenas. Seguidamente se establecerá una conexión entre estas últimas y el abonado llamado, mediante la RTC o a través de un satélite si éste pertenece a la red Globalstar.

 

SATÉLITES.

Los satélites del sistema Globalstar tienen una masa de entre 450 y 500 Kg, requiriendo en su modo de operación normal unos 1100 w de potencia. La primera generación se espera tenga un periodo de vida mínimo de 7.5 años. Los satélites utilizan para su estabilización el método de los tres ejes (Roll, Pitch, Yaw) y para su posicionamiento emplea GPS (Global Positioning System) -manteniendo su posicionamiento orbital -. Están formados por un cuerpo principal, dos arrays solares desplegables y un magnetómetro desplegable, mientras que las antenas al contrario de lo que ocurre en satélites geosíncronos, no son desplegables.

 

 

El cuerpo principal de satélite es de forma trapezoidal, está formado por paneles de aluminio y diseñado para facilitar el montaje de múltiples satélites en el "fairing" (extremo superior de lanzadera donde se ubica el satélite).

Sus dimensiones más destacadas, se pueden observar en este esquema:

 

 

Para reducir el consumo de combustible los satélites emplean volantes de inercia con una pequeña velocidad de giro así como elementos de torsión magnética. Para mantenerse en la posición de la órbita y controlar su altitud se utilizan cinco propulsores; para abastecerlos se utiliza monopropelente de hidracina, contenido en un único tanque con la cantidad suficiente para la vida útil del sistema (se reserva una pequeña parte para expulsar al satélite de la órbita, al final de su vida útil).

Parámetros orbitales:

 

En estación

En fase orbital

Parámetro

Media

Toler. (3s)

Media

Toler. (3s)

Radio(Km)

7778

± 0.1

7298

± 20

Periodo Orbital

114 min

± 0.13

103.35 min

± 0.4

Excentricidad

0

± 0.008

0

± 0.01

Fase relativa entre satélites en un plano (º)

45

± 1

 

 

Fase relativa entre planos adyacentes (º)

60

± 1

 

 

 

Para la generación de energía en los satélites se utilizan células fotovoltáicas que recogen la energía solar; disponen de dos paneles solares permanentemente orientados al sol, lo que proporciona una máxima potencia de 1100 w. Además hay que tener en cuenta los periodos en que el satélite está en eclipse con respecto al sol, para ello el sistema lleva unas baterías.

La carga útil o módulo de comunicaciones va montada en la plataforma terrestre, que es la mayor de las dos caras rectangulares del cuerpo del satélite. En éste se sitúan las antenas destinadas a la comunicación con las estaciones terrenas (banda C -5091 a 5250 MHz y 6875 a 7055 MHz -) y las antenas para comunicación con los terminales de usuario (bandas L -1610 a 1626.5 MHz- y S -2483.5 a 2500 MHz -). Estas antenas son de tipo phased-array, proyectando 16 haces elípticos para conformar las celdas de cobertura terrestre.

 

LANZADERAS.

 

 

Las tres compañías que intervienen en los lanzamientos son: McDonnell Douglas (St. Louis, Missouri) con 8 satélites a bordo de dos cohetes Delta_II desde Cabo Cañaveral; NPO Yuzhnoye (Kiev, Ucrania) con un total de 36 satélites en tres Zenit-2 y Starsem (Paris, Francia), lanzando los 12 satélites restantes en tres lanzaderas Soyuz. Los posibles futuros lanzamientos se repartirán entre 8 lanzamientos de Soyuz y 10 de Delta_II. El responsable del diseño, fabricación, ensamblaje, testeo y lanzamiento de los satélites es Space Systems/Loral.

 

Lanzadera Zenit Lanzadera Soyuz-Icare

 

CONSTELACIÓN.

Como se ha mencionado en anteriores ocasiones, la constelación de Globalstar consta de 56 satélites de los que 8 son de reserva y los 48 restantes se distribuyen en 8 planos orbitales de 52º de inclinación y separados entre sí 45º. En cada plano hay 8 satélites equiespaciados 60 º que tienen órbitas circulares situadas a una altura de 1414 Km, con un periodo orbital de 113 min.

 

La cobertura proporcionada es del 100 % entre +70º y -70º de latitud, incluso con cobertura múltiple en zonas templadas donde se pueden utilizar más de tres satélites para una llamada en cualquier instante. Las superficies marcadas en color más intenso representan la superposición de varios haces. Dentro de la zona que delimita la superficie de un solo haz (color anaranjado) un terminal de usuario puede comunicar con el satélite con un ángulo de elevación por encima de los 10º. Este alto ángulo de elevación provoca la reducción de la cobertura múltiple, pero hace que el terminal necesite menos potencia para establecer la comunicación. Por otra parte, un ángulo de elevación reducido permite proporcionar cobertura en los polos pero hace que las antenas a emplear tengan una elevada ganancia direccional.

 

 

PLAN DE FRECUENCIAS.

Para los servicios GMPCS se asignan dos bandas espectrales compartidas por los sistemas BIG-LEO. Globalstar utiliza los siguientes cuatro segmentos separados del espectro de radiofrecuencia:

 

Enlace Usuario-Satélite:

Banda L (1610-1626.5MHz)

Enlace Satélite-Usuario:

Banda S (2483.5-2500MHz)

Enlace Gateway-Satélite:

Banda C (5091-5250MHz)

Enlace Satélite-Gateway:

Banda C (6875-7055MHz)