Diseño de satélites de órbita terrestre baja (LEO) para conectividad mundial

De momento, nos podemos conectar a Internet de las siguientes maneras:

• Conexiones terrestres por cable 

En la actualidad, la mayoría de las personas acceden a Internet a través de un cable coaxial o una línea de fibra óptica que se conecta directamente a un módem o router inalámbrico en su hogar u oficina. Dicho cable está conectado a una vasta red de cables que se conectan con el proveedor de servicios de Internet y, en última instancia, con el Internet. Las conexiones por cable requieren una considerable inversión en materiales e infraestructura de Internet que podría no ser una opción para países en desarrollo, entornos adversos o zonas aisladas por terreno accidentado. Los sistemas terrestres también son vulnerables a las interrupciones. Basta con que se corte el cable para perder la conexión.

• Torres celulares

Los teléfonos celulares proporcionan una conectividad a Internet relativamente confiable. Tu teléfono está  conectado a una torre de telefonía móvil mediante una señal de radiofrecuencia (RF) que se degrada con la distancia y puede saturarse si hay mucho tráfico. Por ejemplo, estás en un partido de fútbol americano lleno de gente con una señal de máxima potencia, pero no puedes hacer una llamada o conectarte a Internet porque miles de personas a tu alrededor están tratando de conectarse al mismo tiempo.

• Satélites
  

Los satélites con órbitas terrestres medias (de 1,243 mi a 22,236 mi sobre el nivel del mar) y altas (más de 22,236 mi sobre el nivel del mar) se utilizan para suministrar información y servicios; sin embargo, el tiempo de retraso (latencia) aumenta cuanto más lejos está el satélite de la Tierra. Como resultado, este tipo de satélites son los más adecuados para la transmisión unidireccional, como el envío de señales de televisión o radio o la prestación de servicios de transmisión. Por ejemplo, cuando se ve un servicio de transmisión en directo por televisión, es tolerable esperar unos segundos a que un video se almacene en búfer antes de obtener una señal constante. 

Los satélites LEO son la mejor solución para conectar zonas remotas, adversas o rurales a Internet cuando las conexiones terrestres o celulares tradicionales no son una opción. La distancia LEO comprende hasta 500 millas de la superficie de la Tierra, aunque la mayoría de los satélites LEO se encuentran alrededor de 250 millas. Utilizar satélites más cercanos a la superficie terrestre tiene tres ventajas clave:

• Conversaciones en tiempo real

La latencia se refiere al tiempo que tarda una señal en enviarse y devolverse. Por lo tanto, cuanto más cerca se esté del satélite, menor será el retraso entre la señal y la respuesta. Con los satélites LEO se logra la comunicación bidireccional en tiempo real.

• Conexiones confiables

A diferencia de una conexión física que se puede cortar o una torre de telefonía móvil que puede saturarse o desactivarse, una conexión por satélite no se interrumpe con facilidad. Esto significa que se puede enviar y recibir información crítica con más confiabilidad.

• Ahorro en costos

En comparación con las opciones de órbita terrestre media o alta, los satélites LEO requieren menos energía para ser puestos en órbita y dependen de amplificadores menos potentes para la transmisión hacia y desde la Tierra. Como resultado, las redes con base en LEO son, en mayor parte, menos costosas que las opciones que requieren satélites con órbitas más altas.

La órbita relativamente baja de un satélite LEO reduce su área de cobertura, por lo que se requieren múltiples satélites para llevar la conectividad de Internet a una región.  Esta red de satélites LEO hace posible una cobertura mundial. Exsiten dos tecnologías que hacen posible el Internet por satélite en órbita baja:

• Antenas de matriz activa dirigida electrónicamente (AESA)

Una antena AESA utiliza tecnología de RF para apuntar un haz de ondas de radio en diferentes direcciones sin mover la antena. Esto representa una gran mejora con respecto a las antenas convencionales que se basan en un sofisticado sistema mecánico, llamado cardán, que se utiliza para mantener la conexión entre el usuario y la red de satélites.

• Tecnología láser óptica

Los satélites LEO utilizan láseres para conectarse entre sí a la velocidad de la luz. Los láseres son ideales para este fin porque existe muy poco que podría interrumpir la señal en el espacio. Además, a diferencia de las transmisiones de RF, los láseres ópticos no pueden interceptarse ni bloquearse. La mayoría de los intentos de interrumpir la señal se detectarán y estropearán de inmediato.

Ya sea para una zona rural que se quedó sin Internet por un huracán o para una parte remota de un parque nacional que está a kilómetros de la torre de telefonía móvil más cercana, los satélites LEO pueden aportar las ventajas de conectarse a Internet a las comunidades en las que hasta ahora no ha sido posible:

•   Educación

Accede a una gran cantidad de materiales y recursos educativos, y plataformas de enseñanza en línea. Los estudiantes mejor conectados pueden aprender más allá de las paredes de su escuela e interactuar con estudiantes de otras partes del mundo. 

• Atención médica
  

Obtén atención médica de calidad de forma virtual en cualquier lugar. Los médicos pueden chatear con los pacientes en línea y verlos mediante aplicaciones de videollamada .

• Seguridad

Obtén ayuda aún cuando no dispongas de cobertura celular. Los excursionistas que se pierdan o se lesionen en una zona remota pueden comunicarse con los servicios de rescate de emergencia.

• Servicios financieros

Envía y recibe dinero en línea. Comunícate a distancia y de forma segura con un banco cuando no sea seguro visitarlo en persona. Invierte en oportunidades que no están disponibles sin conectividad a Internet.

• Entretenimiento

Disfruta películas, escucha música o ve el evento deportivo de tus hijos cuando no
sea posible presenciarlos.

Ofrecer acceso global a Internet es una tarea monumental que generará una enorme cantidad de datos. TE Connectivity cuenta con conectores de alta velocidad , soluciones robustas de fibra óptica , conexiones, conectores backplane, tecnología de sensores y cables y alambres que conectan los subsistemas de los satélites LEO y de las estaciones terrestres para que el flujo de datos se lleve a cabo de la manera más rápida y eficiente posible. Nuestra gama de productos también resiste las duras condiciones del espacio y la tierra.

A medida que los países y las empresas invierten en programas de conectividad LEO, TE Connectivity está cuenta con los componentes críticos necesarios para construir estas autopistas virtuales en todo el mundo.

• Las conexiones por cable, las torres celulares y los satélites se utilizan para proporcionar conectividad a Internet a la mayoría de los usuarios; sin embargo, cada una de estas opciones tiene limitaciones que hacen que su uso sea poco práctico o imposible en lugares remotos o ambientes severos.

• Los satélites de órbita terrestre baja son la mejor solución para la conectividad global a Internet.

• Con los satélites LEO se reduce la latencia para hacer posible conversaciones en tiempo real y se establecen conexiones que son más difíciles de interrumpir.

• Las antenas de matriz activa dirigidas electrónicamente (AESA) y la tecnología láser óptica hacen de los satélites LEO una opción eficiente y eficaz para la conectividad universal a Internet por satélite.

• Los satélites LEO pueden mejorar la calidad de vida de residentes de zonas
  remotas al ofrecer oportunidades educativas, una mejor atención médica, acceso a
  mejores servicios financieros y entretenimiento.