¡Arma un satélite! Arrastra cada pieza a su lugar (o toca una pieza y luego su lugar). Después elige un nivel, desde el «guau» de los peques hasta el detalle universitario.
Para qué sirve cada pieza
📦 Plataforma
La plataforma es el cuerpo del satélite. Sostiene todo, como una mochila que lleva todas las herramientas.
La plataforma da al satélite su estructura, reparte la electricidad, mantiene las piezas a temperaturas seguras, hace funcionar la computadora de a bordo y controla hacia dónde apunta. Los ingenieros suelen reutilizar un mismo diseño para muchas misiones.
Subsistemas de la plataforma: estructura, energía eléctrica, control térmico, mando y manejo de datos, determinación y control de actitud, y comunicaciones. Los diseñadores equilibran los presupuestos de masa, energía y volumen con lo que necesita la carga útil.
🔭 Carga útil
¡La carga útil es la herramienta de trabajo del satélite, como una cámara que fotografía los bosques desde el espacio!
La carga útil es la razón de ser del satélite: cámaras, radar o instrumentos que miden el aire, el hielo, los bosques o los océanos. Todo lo demás a bordo está para ayudarla.
Los requisitos de la carga útil (resolución, bandas espectrales, tiempo de revisita, volumen de datos) determinan la órbita y el tamaño de los sistemas de energía, apuntamiento y enlace descendente. Un radar necesita antenas grandes y mucha energía; un instrumento óptico, un apuntamiento muy estable.
🧭 Sensores de orientación
Los satélites usan cámaras de estrellas para saber hacia dónde apuntan, como los marineros que se guían por las estrellas.
Los rastreadores de estrellas, los sensores solares y los giroscopios le dicen al satélite hacia dónde mira. Un receptor GPS le dice dónde está en su órbita.
La determinación de actitud combina datos de rastreadores de estrellas, giroscopios, sensores solares y magnetómetros, a menudo con un filtro de Kalman. Ruedas de reacción, magnetopares o propulsores giran luego la nave para mantener instrumentos y antenas en su objetivo.
☀️ Paneles solares
¡Los paneles solares son la comida del satélite! Convierten la luz del Sol en electricidad.
Los paneles solares convierten la luz en electricidad, y las baterías guardan una parte para cuando el satélite pasa por la sombra de la Tierra.
El tamaño de los paneles considera el tiempo en eclipse, la eficiencia de las celdas, el ángulo del Sol y la lenta pérdida de potencia por radiación durante la misión. Los satélites suelen usar celdas multiunión, que convierten más luz por metro cuadrado que los paneles de tejado comunes.
🔥 Propulsión
Pequeños propulsores dan empujoncitos para que el satélite se quede en el lugar correcto.
Los propulsores suben o ajustan la órbita y ayudan a esquivar basura espacial. Al final de la misión pueden hacer bajar el satélite para que se queme y no se convierta en basura.
Los propulsores químicos dan mucho empuje; los eléctricos (iónicos o de efecto Hall) usan mucho menos propelente pero empujan suavemente durante mucho tiempo. Planificar el final de la vida útil es parte de la sostenibilidad espacial, como en la Carta Cero Desechos.
📡 Antenas
¡Las antenas dejan que el satélite hable con la Tierra y mande sus fotos a casa!
Las antenas envían datos y reciben órdenes. Estaciones terrestres de todo el mundo captan las señales cuando el satélite pasa por encima.
Los balances de enlace equilibran potencia del transmisor, ganancia de antena, distancia, frecuencia y ruido. El espectro de radio es limitado y requiere licencia, una razón por la que las misiones recurren al láser y al procesamiento a bordo.
Comunicación láser: hablar con luz
¡Algunos satélites mandan mensajes con luz láser invisible en lugar de radio! Es como enviar una biblioteca entera a casa en minutos.
Los enlaces láser (ópticos) guardan la información en luz infrarroja. El haz es muy estrecho, así que lleva muchos más datos que la radio, pero hay que apuntarlo con mucha precisión y las nubes pueden bloquearlo.
Los enlaces láser (ópticos) guardan la información en luz infrarroja. El haz es muy estrecho, así que lleva muchos más datos que la radio, pero hay que apuntarlo con mucha precisión y las nubes pueden bloquearlo.
En 2023, el CubeSat TBIRD de la NASA envió 4,8 terabytes de datos sin errores a tierra en menos de cinco minutos, a 200 gigabits por segundo: el enlace satélite-tierra más rápido registrado.
Los terminales ópticos requieren un apuntamiento extremadamente preciso, estaciones terrestres en lugares de cielo despejado y protocolos de recuperación de errores (TBIRD usó repetición automática) para resistir el desvanecimiento atmosférico.
Cómo ayuda a las personas y a la naturaleza: enlaces más rápidos llevan antes los datos de inundaciones, incendios y bosques a quienes los necesitan.
Computación en órbita (IS en el espacio)
¡Algunos satélites tienen un pequeño cerebro SI que descarta las fotos nubladas antes de enviarlas!
En 2020, Φ-sat-1 de la ESA fue el primer satélite europeo en ejecutar a bordo un modelo SI de aprendizaje profundo. Separaba las imágenes nubladas de las despejadas para enviar a tierra solo las útiles.
En tierra, muchos centros de datos usan agua para enfriarse. El Lawrence Berkeley National Laboratory estimó que los centros de datos de EE. UU. consumieron directamente unos 66 000 millones de litros de agua en 2023, frente a unos 21 000 millones en 2014.
En órbita, el calor se irradia al espacio, así que un centro de datos allí no necesitaría agua para enfriarse. El estudio ASCEND, financiado por la UE y dirigido por Thales Alenia Space (2024), concluyó que los centros de datos espaciales podrían ser viables, pero solo reducirían las emisiones si los lanzadores emitieran unas diez veces menos en todo su ciclo de vida.
Los primeros vuelos ya prueban chips en órbita. Mira nuestra página Centros de datos orbitales .
Compromisos a considerar: endurecimiento contra la radiación, masa y superficie de los radiadores, emisiones de los lanzamientos, riesgo de basura espacial, reparaciones y el retraso al enviar los resultados. Una comparación honesta cuenta todo el ciclo de vida, no solo el agua de refrigeración.
Cómo ayuda a las personas y a la naturaleza: menos agua sacada de ríos y lagos para enfriar, y respuestas más rápidas a partir de datos satelitales.