Satélite Miranda: Historia, características, importancia y más

El satélite Miranda VRSS-1 Francisco de Miranda, se lanzó el 29 de septiembre de 2012 (a las 04:12 horas UTC) en un vehículo chino de Larga Marcha 2D (CZ-2D) desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en China). Su órbita circular casi sincrónica al sol, altitud de 625,7 x 662 km (altitud media de 640 km), inclinación = 98º, período = 97,5 minutos, LTDN (hora local en el nodo descendente) a las 10:30 horas.

Satélite Miranda

Historia

  • El lanzamiento del segundo satélite venezolano «Miranda» se realizó en la mañana del 29 de septiembre desde el territorio chino.
  • El satélite artificial «Miranda» diseñado para la observación de la Tierra, como su antecesor «Simón Bolívar», que está en órbita, se realizó en China. El costo estimado es de alrededor de $140 millones.
  • El nuevo satélite permitirá a Venezuela observar todo el territorio nacional y analizar un mapa actualizado, que funciona las 24 horas del día, cada 40 días.
  • Segmento de tierra. De acuerdo con el contrato, la División de Sistemas de Control y Lanzamiento de Satélites de China es responsable del desarrollo de la estación Ba Mali en Venezuela junto con un control de tierra (Sistema de Gestión de Operaciones), el sistema incluye la estación de control maestra, un control alternativo (respaldo) estación, y el SCC (Satellite Control Center).
  • El SCC es responsable del monitoreo y control de la nave espacial, de la adquisición, archivo y procesamiento de los datos de la carga útil, y de la preparación de las operaciones de satélites y los cronogramas de control en OMS. (Ver Articulo: Satelites)

Satélite Miranda

El 29 de septiembre de 2012, China lanzó el primer satélite venezolano de observación óptica, el satélite venezolano de teledetección (VRSS-1), también conocido como Francisco Miranda, nombrado así por el general Francisco de Miranda (1750-1816), un veterano de la Segunda Guerra Mundial, Independencia estadounidense, guerras revolucionarias francesas y héroes} de la independencia de Venezuela, de los cuales también fue el primer dictador.

Cinco años y diez días después, el 9 de octubre, su sucesor, VRSS-2, fue iniciado a su vez. Este nuevo satélite lleva el nombre de otro héroe general de la independencia de Venezuela, Antonio José de Sucre (1795-1830), teniente de Simón Bolívar y presidente de Bolivia.

VRSS-1 es el primer satélite de teledetección de Venezuela. El objetivo de la misión VRSS-1 es proporcionar estudios de recursos (observaciones de alta resolución de tierras y vegetación – para evaluar los recursos de suelo y agua de Venezuela, recopilar imágenes para ayudar a los planificadores urbanos, monitorear actividades ilegales de minería y drogas y fortalecer la defensa nacional), Apoyo al monitoreo de desastres.

El 26 de mayo de 2011, se firmó un contrato para la fabricación y lanzamiento de la nave espacial VRSS-1 en Caracas, Venezuela, entre el gobierno de Venezuela (el Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias) y CGWIC (Gran China). Wall Industry Corporation), una subsidiaria de CASC (China Aerospace Science & Technology Corporation).

Satélite Miranda

Luego del lanzamiento, el satélite VRSS-1 fue renombrado en honor a Sebastián Francisco de Miranda (1750-1816), un héroe revolucionario venezolano, conocido como ‘Generalísimo’ Francisco de Miranda, quien había planeado la independencia de las colonias españolas en América del Sur.

Organizaciones asociadas en el programa VRSS-1: ABAE es la Agencia Espacial de Venezuela, subordinada y financiada por el Ministerio de Poder Popular para la Ciencia, la Tecnología y la Innovación de Venezuela (MPPCTI). ABAE está a cargo de las operaciones en órbita, la administración y la aplicación de la misión satelital VRSS-1. (Ver Articulo: ¿Cuántos Satélites Orbitan La Tierra?)

Antes de firmar el acuerdo de cooperación de VRSS-1, CGWIC Ltd. lanzó el primer satélite de comunicaciones de Venezuela, VeneSat-1 el 29 de octubre de 2008. VeneSat-1 pasó a llamarse Simón Bolívar-1 , en honor de Simón Bolívar, quien con éxito Liberó una vasta porción de América del Sur del dominio español)

Nota: ABAE (Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales)  el nombre de ABAE significa la importancia de Simón Bolívar para Venezuela es responsable de desarrollar y llevar a cabo las políticas del Ejecutivo Nacional de Venezuela, en cuanto al uso pacífico del espacio exterior.

La organización fue designada originalmente como ‘Centro Espacial Venezolano (CEV)’, creada el 28 de noviembre de 2005. Posteriormente, los requisitos aumentaron y el organismo pasó a llamarse ABAE (Agencia Bolivariana de Actividades Espaciales).

El objetivo de la ABAE es diseñar, coordinar e implementar las políticas del Ejecutivo Nacional, relacionadas con el uso pacífico del espacio exterior, y actuar como una entidad descentralizada, especializada en el sector aeroespacial en el país.

Características

A continuación algunas características del satélite:

Spacecraft SMS (Subsistema de Estructura y Mecanismo)

  • Tamaño del cuerpo principal: 153 cm x 151 cm x 216 cm
  • Tamaño del panel solar: 111 cm x 85 cm (6 paneles)

AOCS (Subsistema de control de actitud y órbita)

  • Estabilización de tres ejes
  • Determinación de actitud: ≤0.03º (3σ)
  • Precisión de puntería: ≤0.1º (3σ)
  • Estabilidad: ≤0.001º / s (3σ)
  • Capacidad de maniobra del eje de balanceo : ± 35º

PSS (Subsistema de fuente de alimentación)

  • Potencia de salida del panel solar: 1100 W (EOL)
  • Batería: NiCd
  • Capacidad: 55 Wh

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OBDH (Manejo de datos a bordo)

  • Uso del bus CAN para datos en TM y TC
  • Velocidad en baudios de TM: 4096 bit / s
  • Velocidad en baudios de TC: 2000 bit / s

TCS (Subsistema de Control Térmico)

  • Control térmico pasivo y activo.

TT&C (telemetría, seguimiento y comando)

  • DTS (sistema de transmisión de datos)
  • Sistema: USB (Banda S unificada) + Banda
  • X GPS (datos de carga útil a 190 Mbit / s)
  • Misa de la nave espacial, servicio de por vida.
  • ≤880 kg, 5 años

Satélite Miranda

Las comunicaciones de RF para VRSS-1 emplean un sistema de banda S para soporte TT&C y un sistema de banda X para transmisiones de datos, la velocidad de datos de banda X es de 190 Mbit / s.

Modos Operativos

Se utiliza un ciclo de trabajo del 10% para las observaciones de carga útil. Hay cuatro modos de operación definidos:

Modo de Imagen en Tiempo Real

Imágenes de PMC y WMC cuando el satélite mantiene la actitud normal apuntando hacia el suelo. Mientras tanto, DTS puede transmitir datos en tiempo real.

Modo de Imagen casi en Tiempo Real

Imágenes de PMC y WMC cuando el satélite mantiene la actitud normal apuntando hacia el suelo. Mientras tanto, DTS puede transmitir datos en tiempo real y registros a SSM (Memoria de estado sólido).

Modo de Grabación

Los PMC y WMC son imágenes y el DTS registra datos, cuando el satélite es inaccesible para cualquier estación terrestre de banda X o en estado de maniobra de balanceo.

Modo de Reproducción

El DTS transmite los datos grabados en el SSM a través de la antena de banda X a una estación terrestre.

Satélite Miranda

Ubicación del Satélite Miranda

Contrariamente a las ideas sugeridas por el cine y la literatura de ciencia ficción, una nave espacial no puede evolucionar libremente cuando ha cruzado la barrera de la atmósfera terrestre.

Sin vuelta en U, giro brutal o estacionamiento: en su aspecto tranquilo, la Tierra mantiene firmemente bajo control a todos los habitantes de sus suburbios y les impone la ley a la que está sujeto todo cuerpo celeste: la gravitación.

Un proyectil real, un objeto espacial, ya sea satélite, sonda o planeta, cometa o asteroide, se lanza a una velocidad vertiginosa en una carretera ininterrumpida e inevitable: su órbita.

En primera definición, una órbita es el conjunto de posiciones ocupadas en el espacio por una estrella artificial o satélite, cuando se mueve alrededor de una estrella de mayor masa que ella. Cualquiera que sea el objeto, esta trayectoria no es aleatoria: está dictada por las leyes de la gravitación.

Tomemos el ejemplo de un satélite artificial terrestre. Su trayectoria es principalmente una función de las condiciones de su lanzamiento (la intensidad y la dirección de la velocidad). Cuando éste se libera, se somete a la única gravedad terrestre, lo que obliga a describir una curva plana y regular: su órbita. Luego se dice que es orbital: gravita, u órbita, alrededor de la Tierra.

El cálculo muestra que la curva descrita por el satélite es necesariamente parte de la familia de las cónicas; su naturaleza exacta depende de la velocidad del objeto cuando es lanzado por el lanzador, en el punto de inyección.

Además, cuando el satélite está en órbita, su velocidad depende solo de su altitud y no de su masa: Galileo declaró que todos los cuerpos tienen en el vacío la misma ley de caída.

Si la velocidad es mayor que este valor límite, la órbita es entonces una elipse. Cuanto mayor sea la velocidad, más larga será la elipse. En el caso de una órbita elíptica, se llama apogeo (el punto más alejado de la Tierra en la órbita) y perigeo (el punto más cercano). (Ver Articulo: Satélites Artificiales)

Satélite Miranda

La velocidad es inversamente proporcional a la altitud, por lo tanto, es máxima en el perigeo y mínima en el apogeo. Créditos: Jean-Pierre Penot (CNES) y Bernard Nicolas, ilustración: Bernard Nicolas. Hay una velocidad por debajo de la cual no es posible la satelización: el satélite caería o se quemaría en la atmósfera. Esta velocidad se llama velocidad de órbita circular; La órbita es entonces un círculo. Su valor depende de la altitud en el sitio de inyección.

Si la velocidad es mayor que este valor límite, la órbita es entonces una elipse. Cuanto mayor sea la velocidad, más larga será la elipse. En el caso de una órbita elíptica, se llama apogeo (el punto más alejado de la Tierra en la órbita) y perigeo (el punto más cercano). La velocidad es inversamente proporcional a la altitud, por lo tanto, es máxima en el perigeo y mínima en el apogeo.

Si la velocidad aumenta nuevamente, la elipse se alarga hasta el punto de abrir y convertirse en una parábola. Este cambio se observa para una velocidad llamada velocidad de liberación. Más allá de esta velocidad, la órbita se convierte en una hipérbole: el satélite escapa de la atracción terrestre y se aleja permanentemente de la Tierra.

Partes

La nave espacial fue diseñada y desarrollada por DFH Satellite Co. Ltd. de CAST (Academia China de Tecnología Espacial) de Beijing, también subsidiaria de CASC, y está siendo operada por el Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias de Venezuela.

La nave espacial se basa en el bus satelital CAST-2000, una plataforma satelital compacta desarrollada para cargas útiles de alto rendimiento, que brinda flexibilidad para albergar una cantidad de cargas útiles para diferentes aplicaciones, incluyendo sensores remotos, comunicaciones y cargas útiles de navegación. 5) 6)

El bus de minisatélite expandible tiene una masa de 200 a 400 kg y soporta cargas útiles de hasta 600 kg. En total, el VRSS-1 tiene una masa de despegue de 880 kg, y el satélite tiene un tamaño de 1.53 mx 1.65 mx 1.87 m (sin paneles solares). La nave tiene dos paneles solares desplegables para la generación de energía de ~ 1 kW al comienzo de la misión y ~ 900 W en EOL (fin de la misión).

La plataforma está estabilizada en tres ejes y ofrece un control de puntería altamente preciso; Además, el bus CAST-2000 proporciona una gran capacidad de maniobra de balanceo. El bus satélite puede admitir diferentes sistemas de comunicaciones, incluyendo banda S, banda C y banda X o una combinación de ellos. El VRSS-1 tiene una vida de diseño en órbita de 3 años (la vida útil se estima en 5 años). (Ver Articulo: Satélite Simón Bolívar o VENESAT-1)

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El PSS (Subsistema de suministro de energía) almacena, distribuye y administra la energía eléctrica para todos los equipos eléctricos, controlada por la PCU (Unidad de control de energía) y la PDU (Unidad de distribución de energía). Los paneles solares GaInP2 / GaAs / Ge se encargan de generar energía eléctrica.

En la luz del sol, la potencia de salida de la matriz solar cumplirá los requisitos de operación del satélite al principio y luego cumplirá con el requisito de potencia de carga de la batería de NiCd (níquel-cadmio) de 55Ah. Mientras se encuentre en la umbra, la batería se descargará y proporcionará energía al equipo.

El SMS (Subsistema de Estructura y Mecanismo) está diseñado en base a la plataforma CAST-2000. El satélite consta de tres módulos: módulo de propulsión, módulo de plataforma y módulo de carga útil. El módulo de propulsión hereda totalmente el diseño de los satélites CAST-2000 anteriores, ya que está compuesto por la carcasa, el soporte del tanque de combustible y el polo del soporte.

La plataforma y los módulos de carga útil están compuestos por varios paneles horizontales y verticales para montar los instrumentos a bordo y sostener la carga. Cada panel presenta una estructura tipo sándwich en forma de panal. Dos conjuntos solares están montados con un ángulo sesgado de -10º a lo largo del eje ± Y. Durante el vuelo y después de la separación, ambos paneles solares se despliegan y giran para seguir la dirección de la luz solar.

Importancia del Satélite Miranda

Los satélites sirven tres cosas, dependiendo del modelo.

  1. Envían llamadas telefónicas o imágenes de televisión
  2. Observan la Tierra
  3. Envían señales que guían a los barcos o aviones.

El Papel de los Satélites en las Redes de Telecomunicaciones

Desde que pudieron lanzar satélites, transmitirles señales y capturarlos después de haberlos reflejado, sus propiedades parecían obvias: amplia área de cobertura, insensibilidad a la distancia, buenas cualidades de transmisión. El establecimiento de la organización Intelsat desde 1964, una organización que ahora incluye a más de 100 países, ha permitido explotar estas cualidades en favor del tráfico intercontinental más importante en el teléfono y la televisión.

A medida que la tecnología ha evolucionado, los satélites han aumentado sus capacidades y han alcanzado la órbita geoestacionaria, que ha simplificado la transmisión y recepción de antenas al tiempo que aumenta su rendimiento.

En este punto, el sistema de satélite es invisible para el usuario porque está integrado en la red. Al llamar por teléfono desde Francia a los Estados Unidos, solo un observador informado puede detectar si la comunicación está sujeta al retraso de transmisión de 0,3 segundos introducido por la ruta de 72,000 kilómetros a través de un satélite o si la señal pasa a través de un cable transatlántico, en Que este periodo es insignificante.

Grandes polémicas alimentadas por uno de los grupos de consumismo inspiradas por Ralph Nader en los Estados Unidos surgieron entre los defensores del cable y los del satélite para demostrar que una u otra solución es económicamente la más ventajosa. Los clientes que no pertenecen a EE. UU.

De Intelsat han mostrado una posición más realista: ambos sistemas, independientemente de sus diferencias de costos, deben mantenerse por razones de seguridad mediante el enrutamiento de la diversidad. Además, la próxima aparición de cables de fibra óptica debería dar a la solución submarina una nueva vida útil, ya que las redes satelitales conservan sus cualidades de disponibilidad y reconfiguración. En cualquier caso, sería muy sorprendente que dos concepciones de la comunicación radicalmente diferentes

La Importancia de los Satélites para Monitorear el Clima

Los satélites permiten observar el aumento en el nivel promedio de los océanos y el calentamiento global. El dióxido de carbono, el principal gas de efecto invernadero producido por las actividades humanas. Los satélites también son muy importantes para la predicción y el manejo de desastres naturales. Ante los efectos del cambio climático, el mejor aliado de los estados es la cooperación internacional y la puesta en común de todos los recursos.

En unas pocas décadas, el espacio ha adquirido una importancia considerable en nuestras sociedades modernas, sin que nuestros conciudadanos estén siempre conscientes de ello. La observación de la Tierra, desde satélites dedicados, permite en particular seguir los cambios globales a los que está sometido nuestro planeta bajo el efecto de los fenómenos naturales y la presión antrópica, y posiblemente anticipar algunos de sus impactos en las sociedades humanas.

Pero los miles de satélites que giran sobre nuestras cabezas también juegan un papel importante en nuestra vida diaria. Todos los días, la televisión nos muestra imágenes de la atmósfera de la Tierra tomadas por satélites meteorológicos: estas imágenes, así como muchas otras mediciones realizadas desde el espacio y la tierra, alimentan los modelos a través de los cuales los meteorólogos predicen el clima.

Otra gran aplicación: las telecomunicaciones. Cientos de satélites colocados en la órbita geoestacionaria * son relés fijos en todo el mundo que permiten todos los intercambios de información: telefonía «satelital», esencial cuando se viaja en áreas remotas, la recepción directa de cientos de canales Televisión o transmisión de datos en tiempo real entre bolsas de valores, redes bancarias y grandes empresas en nuestra economía globalizada. Las poblaciones aisladas también pueden beneficiarse de la educación a distancia o recibir asesoramiento médico valioso a través del desarrollo de la telemedicina.

Cientos de satélites colocados en la órbita geoestacionaria son relés fijos en todo el mundo que permiten el intercambio de toda la información: desde la telefonía «satelital» hasta la recepción directa de cientos de canales de televisión.

Satélite Miranda

Las superficies continentales son observadas rutinariamente por muchos satélites de «imágenes». ¡En cuarenta años, la resolución de las imágenes ha pasado de 80 metros a 50 centímetros! Las aplicaciones son innumerables. Además de la defensa e inteligencia territorial, podemos mencionar la cartografía, el monitoreo de la deforestación, los cambios en el uso de la tierra y los cultivos agrícolas. Las imágenes espaciales desempeñan un papel cada vez más importante en el monitoreo y la gestión en tiempo real de desastres importantes (ciclones, inundaciones, terremotos, incendios, derrames de petróleo, etc.).

La cooperación internacional, conocida como la Carta Internacional del Espacio y los Grandes Desastres, se estableció a principios de la década de 2000 entre varias agencias espaciales para poner a disposición de las agencias de seguridad de las Naciones Unidas y las Naciones Unidas imágenes «satelitales». Facilitar la organización del socorro.

Tan pronto como ocurre un desastre, la Carta se activa. La operación consiste en programar la adquisición de imágenes del área en cuestión de todos los satélites en órbita disponibles, para procesar imágenes en una emergencia para proporcionar información fácilmente interpretable y generar mapas de referencia (situación antes del desastre). ) y la crisis. El mapeo detallado de los daños en las horas y días posteriores al evento, así como la

La adquisición de imágenes en diferentes dominios de longitud de onda (principalmente en el visible e infrarrojo), en etapas clave del crecimiento de cultivos agrícolas, proporciona información sobre varios parámetros biofísicos que caracterizan el estado de salud Plantas: la superficie de las hojas, su contenido de clorofila, su nivel de estrés hídrico, posibles anomalías de crecimiento, etc. Se puede detectar temprano si las plantas carecen de agua o nitrógeno y remediar irrigando los cultivos o llevando fertilizantes justo donde se necesitan.

Conocer la posible cosecha lo antes posible en la temporada es esencial no solo para el agricultor sino también para cualquier país que busque satisfacer sus necesidades alimentarias y sus capacidades de exportación. El Proyecto Internacional Geoglam (GEO Global Agricultural Monitoring)

Creado en 2011 después del G20 de Ministros de Agricultura, tiene como objetivo proporcionar, a partir de la observación espacial, predicciones operativas de la recolección a nivel nacional. y en todo el mundo. Sus objetivos incluyen monitorear el estado de los cultivos a gran escala, mejorar y maximizar los rendimientos agrícolas y, en última instancia, una mejor planificación para la producción agrícola mundial.

Los océanos son monitoreados por muchos satélites que miden la temperatura y salinidad de la superficie del mar, las corrientes, las olas, el aumento del nivel del mar e incluso la actividad biológica de las aguas superficiales.

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La gestión de los recursos hídricos a escala planetaria es también una de las aplicaciones recientes de la observación espacial. Si bien la información sobre el agua es muy inadecuada en muchas partes del mundo debido a la disminución de las redes de medición in situ o las dificultades para acceder a ciertos datos del agua, el espacio estimar varios parámetros del ciclo del agua: precipitación, variaciones en los volúmenes de agua de los reservorios superficiales (lagos, ríos, reservorios artificiales), medir la humedad superficial de los suelos y «ver» el bombeo del agua Agua en aguas subterráneas en áreas donde este recurso es particularmente buscado para el riego agrícola.

Esta información, que ignora los límites entre estados, tiene múltiples aplicaciones: ante todo, la gestión del agua en las cuencas hidrográficas para el riego de cultivos, el consumo doméstico y la industria, y la navegación fluvial; pronóstico del tiempo, pronóstico de inundaciones.

Una nueva misión espacial llamada Swot (Surface Waters and Ocean Topography), en desarrollo por El Centro Nacional de Estudios Espaciales (Cnes) en Francia y la NASA en los Estados Unidos, proporcionará, para 2020, datos sobre la altura y el volumen de agua de la superficie y los tanques de flujo de los ríos en el Juntas emergieron las tierras, con una precisión y resolución sin precedentes.

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Los océanos también son monitoreados rutinariamente por muchos satélites que miden la temperatura y salinidad de la superficie del mar, las corrientes, las olas, el aumento del nivel del mar e incluso la actividad biológica de las aguas superficiales. Con spin-offs muy prácticos, los oceanógrafos ahora pueden predecir el estado del océano con una o dos semanas de anticipación al combinar el modelado numérico con observaciones hechas por flotadores automáticos (sistema Argo) y satélites. (por ejemplo, los satélites altimétricos topex / Poseidon y Jason-1 de Francia y Estados Unidos).

Durante los últimos diez años, la predicción oceánica ha estado produciendo boletines «oceánicos» en tiempo real y pronósticos tridimensionales del estado de los océanos. Un número creciente de Los usuarios pueden acceder a estos boletines, como la Armada francesa, los marineros, los pescadores e incluso los navegantes. A nivel europeo, una gran cantidad de estas aplicaciones están federadas dentro del proyecto Monitoreo Global para el Medio Ambiente y la Seguridad (GMES), ahora denominado Copernicus.

Estado de la Misión

  • A principios de septiembre de 2013, China ha entregado el control total del satélite Miranda de fabricación china a Venezuela.
  • La nave espacial Miranda y su carga útil operan nominalmente en julio de 2013. El proyecto recibió hasta el momento más de 3580 imágenes con una cobertura de nube de <20%.
  • El 31 de mayo de 2013, VRSS-1 ha estado en órbita durante más de 8 meses; todos los subsistemas están operando nominalmente
  • En mayo de 2013, el proyecto DFH realizó un análisis de la salud de la nave espacial durante el período de los últimos 8 meses. Según el análisis, todos los equipos estaban en estado nominal.
  • Todas las temperaturas del equipo son estables y mantienen un rango nominal dentro de los límites.
  • La batería aún puede soportar la acción de descarga / carga durante los próximos 5 años.
  • No se puede detectar ninguna degradación en el rendimiento del equipo de rotación.
  • Los datos de telemetría del termistor de las cuatro cámaras se mantienen muy estables, lo que significa que se garantiza la calidad de las imágenes.
  • El 1 de octubre de 2012, las dos cámaras PMC y las dos cámaras WMC comenzaron a tomar sus primeras imágenes.

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