logo
GERAL
Início
O "Fonseca"
Humor
Curiosidades
CONTABILIDADE
Questões de Contabilidade
Trabalho de fim de curso
Comércio e Facturação Electrónica
TECNOLOGIA
Satélites : Princípios
O meu sistema Satélite
TV Analógica e Digital

HDTV

INFORMÁTICA
Windows - Software
Windows - MediaCenter
Windows - Dicas
Linux - Distro's & XBOX Linux
Mac OS X
Commodore Amiga
PROJECTOS
LinVDR - "Full Featured"
LinVDR - "Budget" + DXR3
MediaCenter HDTV
Projector Caseiro
Páginas Descontinuadas
Satélite - Princípios


  O satélite é um instrumento da era moderna que nos permitiu e continua a permitir obter diversos serviços a nível mundial... Encurta distâncias entre os vários pontos do globo; é um auxiliar de investigação nas mais diversas áreas; permite difusão de imagens, som e dados; é o nosso auxiliar para a navegação via GPS tão em moda nestes dias; desde sempre que é um dos principais difusores da comunicação telefónica, que em voz quer em som e imagem como se viu na última invasão dos Estados Unidos ao Iraque; no fundo são verdadeiros "canivetes suiços das comunicações" a rodar à volta do nosso planeta que somente iniciaram a sua jornada no dia 4 de Outubro de 1958...
  Temos os satélites militares ultra secretos, satélites meteorológicos, satélites comerciais, enfim são tantas as aplicações que sinceramente a mais exaustiva das listas estaria sempre incompleta...

  Então vamos tentar entender melhor este "aparelho". Um satélite pode ter uma configuração deste estilo:

  Os satélites giram à volta da Terra em duas grandes formas: em órbita elíptica ou em órbita circular (geo-estacionária ou não geo-estacionária).
  A maioria dos satélites comerciais para difusão de dados, imagem e som têm órbita geo-estacionária. Os satélites mantêm-se na órbita geo-estacionária quando estão numa posição a 35870 Km acima do Equador na qual giram à volta da Terra à mesma velocidade do movimento de rotação do planeta, daí que sejam visíveis na sua zona de cobertura ou de alcance (footprint), definida pelo operador, durante as 24 horas do dia.

  Fica de seguida uma imagem exemplificativa da maioria dos satélites comerciais que estão em órbita geo-estacionária :

  Os satélites com órbita circular abaixo dos 35870 Km, ou seja mais próximos da Terra, estão disponíveis para enviar e receber dados mais vezes por dia para determinado ponto do Globo o que, como consequência de uma mais baixa altitude, pode permitir a certos satélites efectuar cartografia e mesmo espionagem com mais detalhe. Ao invés, aqueles que em órbita circular estejam mais longe dos 35870 Km rodam de uma forma mais lenta que a Terra e, sinceramente, não vejo grande utilidade em órbitas deste tipo...

  Os satélites militares, e de outras funções tais como os satélites comerciais em fim de vida útil, podem ter órbita elíptica. Conforme as distâncias a que forem colocados da Terra, fazem elipses com proximidade à Terra maior ou menor, sendo visíveis num determinado ponto por um certo período de tempo, fazendo passagens de "x" em "x" tempo conforme a elipse descrita.

  Vou dar mais atenção aos satélites que estão colocados em órbita geo-estacionária mas, primeiro de tudo, devemos saber como funciona um satélite colocado no espaço:

  1) Sistema de produção de energia : Esta parte do satélite é composta por dois sistemas complementares, as células fotovoltáicas dos painéis solares que fornecem a energia para o funcionamento do mesmo e, para quando o satélite não está iluminado pelo Sol, as baterias instaladas a bordo feitas de um material de elevado rendimento (usualmente niquel-cádmio ou níquel-hidrogénio). Estas baterias possibilitam inúmeras cargas das baterias e sua utilização quando o satélite não tem alimentação das placas fotovoltáicas;
  2) Sistema de estabilização : Esta parte tem a seu cargo a garantia da estabilidade do posicionamento do satélite em relação à zona de cobertura na Terra que lhe foi atribuída, daí que tenha de existir um conjunto de sistemas de orientação que mantenham o satélite na posição desejada. Normalmente, o sistema é baseado em motores que são accionados assim que sistema de bordo que compara a posição real com a de estabilidade ideal detecta uma anomalia;
  3) Sistema de propulsão : Esta parte do sistema é utilizada nas manobras de posicionamento. Um satélite que vai ocupar uma posição geo-estacionária, ao ser colocado no espaço, não assume de imediato a posição circular definitiva. Faz primeiro algumas elipses à volta da Terra para depois ser colocado na sua posição definitiva pela acção do motor de apogeu. Depois de estar na sua órbita geo-estacionária o satélite não se mantem sempre estável no mesmo local devido a vários factores como o facto da Terra ter a forma de uma laranja, não sendo totalmente redonda; ventos solares; as forças de atracção que a Lua exerce; etc. Para corrigir os desvios são utilizados pequenos reactores que fazem propulsão queimando combustível armazenado no satélite, de forma a colocar o satélite no ponto desejado. É pela quantidade de combustível propulsor que um satélite leva consigo que se determina a sua vida útil;
  4) Sistema de comunicações : Esta parte é constituída pelos dispositivos electrónicos e as antenas. O sistema de comunicações recebe os sinais débeis vindos da Terra, amplifica-os alguns milhares de vezes e retransmite-os para Terra. Cada satélite tem repetidores (ou "transponders") que redistribuem o sinal recebido do centro de emissão de sinal de televisão/rádio ou dados. Estes centros de emissão de sinal são as chamadas estações de "up-link", que modulam o sinal para uma frequência suficientemente forte para viajar no espaço e chegar com qualidade ao satélite. Os componentes electrónicos do satélite recebem e encaminham o sinal para o repetidor correcto e este envia um sinal muito fraco que viaja no espaço no sentido descendente para ser recebido na Terra.
No início os satélites não tinham mais do que 12 repetidores a transmitir em simultâneo mas, a técnica da alternância de polaridade tal como a possibilidade de receber e transmitir várias larguras de banda, permitem oferecer mais de 20/30 repetidores em cada banda. Há que aclarar que os repetidores podem fazer a transmissão em quatro formas:

horizontal(H), vertical(V), circular direita(CD) e circular esquerda(CE);

 Estes diferentes tipos de polaridade são utilizados porque há a necessidade de evitar que sinais de frequências próximas se "confundam". Assim, as frequências dos repetidores estão organizados na forma H/V/H/V ou CE/CD/CE/CD e por aí fora...
Por outro lado é de notar que os satélites podem transmitir em três grandes tipos de banda: C, S e Ku. A banda adoptada para transmissão da TV no espaço Europeu é a Ku, sendo os satélites em Banda C mais vocacionados para transmissões entre continentes (zona de cobertura muito extensa), e a banda S muito pouco utilizada. A banda Ku subdivide-se em quatro sub-bandas: a banda "ku la" (10.7 GHz a 10.95 GHz), "ku lb" (10.95 GHz a 11.7 GHz), "DBS" (11.7 GHz a 12.5 GHz) e "Telecom" (12.5 GHz a 12.75 GHz).


 Para quem está "por fora" do processo de movimento da Terra, esta tem duas formas de deslocação:
  - Movimento de Rotação, ou seja, processo pelo qual roda sobre o seu eixo (como a rotação que tem uma bola de Basquetebol sobre um dedo), daí que exista o "fenómeno" do dia e da noite pois há períodos dessa rotação em que certos pontos da Terra estão na face da "laranja azul" virada para o Sol (dia) enquanto os outros pontos ficam na penumbra criada pela própria Terra (noite);
  - Movimento de Translacção, ou seja, o movimento que faz (ao mesmo tempo do de rotação à volta do Sol) para dar uma volta cujo eixo é o Sol onde são necessários sensivelmente 365 dias, sendo as estações do ano são um reflexo da maior ou menor proximidade em relação ao Sol, para completar essa volta. As questões das estações no último século deixaram de ser assim tão lineares devido às drásticas alterações climatéricas que o Homem pela sua actividade infligiu no Planeta :(

  Vamos então falar da posição geo-estacionária de um satélite. A posição geo-estacionária de um satélite (19.2 graus Este por exemplo), corresponde no espaço a um "cubo imaginário" gigantesco de 240Km dentro do qual se movimenta um ou mais satélites. As manobras que os reactores dos satélites fazem são de modo a possibilidade que os mesmos se mantenham dentro desse "cubo imaginário", sem tocar noutros satélites co-colocados na mesma posição geo-estacionária de preferência! Se percebeu a ideia do cubo imaginário, é fácil compreender que certas posições geo-estacionárias, como a do Astra (19,2°E), tenham a si associadas vários satélites que na Terra são recebidos como de um só se tratasse... As variações mínimas de sinal ao longo do dia também se explicam tendo em conta as movimentações impostas aos satélites porque, para quem como eu tem uma parábola relativamente pequena, pode-se notar mesmo no Astra que tem uma zona de cobertura favorável, algum ganho de sinal no período nocturno da meia-noite às quatro da manhã. Isto acontece pois é nesta altura que a SES (Societé European des Satéllites) faz os ajustes dos satélites dentro do cubo imaginário. É nestas horas que os satélites com zona de cobertura mais desfavorável para Portugal ficam numa posição mais favorável que, com o passar das horas do dia, se vai deteriorando.


Nota Legal