Post on 13-Oct-2018
ISSN 2007-1957
1 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
DIAGNOSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LOS SATÉLITES
Arturo Solis-Santomé ESIME, Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional
sol_mecanico@hotmail.com
Jaime Reynaldo Santos-Reyes ESIME, Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional
jsantosr@ipn.mx
Abstract
En este trabajo de revisión se presentan los resultados del estado actual de los satélites a nivel mundial, las ganancias que deja este sector de la industria y la utilización de estos para distintos fines. Se describe brevemente el procedimiento de diseño de un satélite, así como el ciclo de vida que presentan estos proyectos de acuerdo a las metodologías empleadas por grandes organizaciones dedicadas al desarrollo de tecnología espacial. El objetivo principal es dar a conocer el concepto de satélite artificial, el proceso para diseñar, construir, evaluar, lanzar y operar satélites, la cantidad de satélites artificiales que se encuentran activos y orbitando la tierra en la actualidad, las principales aplicaciones de estos y el concepto de los nanosatélites, los cuales pueden ser aprovechados para que México incursione en la tecnología espacial.
Palabras clave: diagnóstico, satélite, clasificación, vida útil.
La tecnología satelital ha facilitado el desarrollo de la sociedad en varios sectores. De acuerdo a lo que refiere Sparavigna (2016), esta palabra proviene originalmente del idioma Etrusco “Zatlath” mismo que evoluciono al latín “satelles” cuya aplicación se utilizaba para referirse a los guardias o escoltas del rey en Roma, hacia el siglo VI A.C. 1. Orígenes del satélite artificial
Los orígenes del satélite, parten desde la
idea que tuvo el hombre de imitar el vuelo de los pájaros. Esto quiere decir que el estudio de la aeronáutica tiene una fuerte influencia en el desarrollo de la tecnología satelital que
conocemos en la actualidad. La idea de imitar el vuelo de los pájaros, se debe principalmente al mito de Dédalo e Ícaro (Ovidio, 2008). Posteriormente quien desarrolló las primeras ideas a un concepto de Ingeniería y que diseñó un prototipo le permitiera al ser humano volar fue Leonardo Da Vinci, ya que estudió el vuelo de los pájaros e intentó recrear las condiciones que lo hacían posible (Nicholl, 2005). Estos estudios permitieron el desarrollo de la aeronáutica para generar globos, zepelines, avionetas, etc. (Salazar, 1977). Sin embargo, no se entendía la diferencia entre volar (Aeronáutica y Aviación) y navegar en el espacio interplanetario (Astronáutica). No fue sino hasta que el piloto Joseph Albert Walker asciende en un avión tipo x-15 a más de 107
ISSN 2007-1957
2 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
mil metros de altura, marcando así la frontera entre la aviación y la astronáutica (Santaló, 1946). Para 1945, Arthur C. Clarke concibe la idea de colocar un satélite artificial en órbita (Relays, 1945) y es hacia 1957 que se envía el primer satélite artificial Sputnik 1 al espacio interplanetario (DuBridge, 1958).
Desde su concepción hasta la actualidad ha existido un gran avance en cuanto a la investigación sobre satélites, así como su diseño, construcción y diferentes aspectos tecnológicos asociados con sus diferentes aplicaciones, por ejemplo los reportados por diferentes investigadores (Ramachandran & Kumar, 2007; Mandeep, et al., 2008; Rashmi & Suryakant, 2015; Reyneri, et al., 2007; Sandau & Briey, 2008; Azadegan & Sarabandi, 2007; Bayr, et al., 1994; Rastner, et al., 2014; Selkowitz & Forster, 2016; Motellaa, et al., 2009; Ristic & Boashash, 1993; Pozzobon, et al., 2013; Curran & Paonni, 2014; Badron, 2014). El artículo presenta un diagnóstico de la situación actual de los satélites. 2. Concepto y clasificación del satélite
El término satélite conoce su definición aceptada por la Academia de Estudio de la Lengua Española (1986), que se define como; un cuerpo celeste opaco que gira alrededor de un planeta primario. En los textos enciclopédicos, se consideran generalmente dos clases de satélites; satélites naturales y satélites artificiales (McFadden et al., 2006) (Figura 1):
1. Satélites naturales. Astros secundarios
que gravitan en torno a un astro mayor y lo
acompañan en su traslación alrededor de una estrella.
2. Satélites Artificiales. También llamados naves espaciales, astronaves o cualquier sonda espacial lanzada por el hombre en torno a la tierra, la luna o cualquier otro astro espacial. Este gravita alrededor del cuerpo celeste bajo la influencia de las mismas leyes que rigen el movimiento de los satélites naturales.
Figura 1. Satélites naturales y satélites artificiales. a) Satélites naturales. b) Satélites artificiales. (Fuente: el
autor)
El satélite artificial es un componente de un sistema espacial el cual permite realiza una recolección de datos y estos se procesan a través de diversas estaciones terrenas (Griffin y James, 2004). Con la finalidad de obtener principalmente información referente al planeta tierra y su entorno circundante en el espacio interplanetario, también es posible adquirir información con respecto al estudio de diversos astros que se encuentran presentes en nuestro sistema solar. Esta tecnología ha contribuido al incremento y eficiencia de las telecomunicaciones en el mundo (Campbell, 1996).
El concepto de satélite, es utilizado en la taxonomía de la ingeniería espacial para referirse a un satélite artificial. Fortescue (2011), propone una clasificación de estos en
ISSN 2007-1957
3 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
función del peso para su correcta identificación, la cual se muestra en la tabla 1.
Tabla 1. Clasificación de satélites por peso
Categoría Peso (kg)
Satélite Convencional Grande
>1000
Satélite Convencional Pequeño
500-1000
Minisatélite
100-500
Microsatélite
10-100
Nanosatélite
1-10
Picosatélite <1
Existe también una clasificación en función de la misión satelital. Se denomina misión al objetivo principal que debe cumplir el satélite (Larson y Wertz, 2005). Las categorías definidas para misiones satelitales son:
Telecomunicaciones. Estos satélites
son empleados para transmitir emisiones de televisión, telefonía internacional y servicios de transferencia de datos.
Posicionamiento. Satélite basado en
principios de navegación, utilizados para determinar la posición de un objeto en tiempo específicos. Se emplean para aplicaciones económicas, militares, civiles y científicas. Estos satélites se encuentran generalmente dispuestos en constelaciones que sirven para brindar servicios de posicionamiento global (GPS).
Observación terrestre. Son satélites
cuyo objetivo es identificar, medir y analizar imágenes por medio de diversas técnicas y así
obtener información sobre las características de un objeto ubicado a gran distancia. Las aplicaciones de estos satélites, van orientadas al análisis de la superficie terrestre, mapeo y clasificación de los elementos y superficies de la misma, tal como agua, vegetación, bosques, etc.
Meteorológicos. Este grupo tiene
como misión analizar los patrones climáticos desde el espacio, a fin de que se pueda enviar información oportuna de los pronósticos climáticos y establecer predicciones en las trayectorias de ciclones y huracanes.
Científicos. Satélites equipados con
instrumentación necesaria para la exploración e investigación de los recursos existentes en la tierra, el espacio interplanetario y diversos cuerpos celestes.
Militares. Los satélites militares
brindan una variedad de servicios en telecomunicaciones, recopilación de datos de inteligencia militar, pronósticos climáticos, alerta temprana, monitoreo de tiempos e información de navegación y posicionamiento. Estos satélites proporcionan, recopilan y distribuyen información en cobertura global de operaciones militares en tiempo real en diversos esquemas, de paz y de guerra. 3. Contexto general y estado actual de los satélites
El grupo TAURI (2015), segmenta la industria satelital en cuatro grandes rubros para su análisis: servicios satelitales (Comunicaciones, Observación Terrestre, Experimentación científica y Seguridad nacional), manufactura de satélites, Industria de lanzadores (cohetes) y equipo de tierra para recepción de señal satelital (Televisión, radio, redes, equipo especializado).
ISSN 2007-1957
4 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Es importante destacar que la manufactura de satélites y la industria de lanzadores son el núcleo principal de la industria espacial global (TAURI, 2015).
La Estación Espacial Internacional, por
sus siglas en inglés ISS International Space Station, de acuerdo a lo reportado en el sitio N2Y0 (2016) reporta la existencia de 17,849 objetos artificiales orbitando en el espacio exterior; contabilizados desde el año 1957 a la fecha y contando entre estos objetos: satélites operativos, satélites inactivos, cuerpos de cohetes y elementos residuales desprendidos de algún transbordador u otro vehículo espacial. A estos elementos residuales, la NASA (2009) los considera como escombro orbital, también llamado desecho o basura espacial (Estrella, 2013), ya que no tienen ninguna funcionalidad o propósito (Figura 2).
Figura 2. Visualización del escombro orbital o basura espacial (Fuente: www.muyinteresante.es)
Asimismo, se reporta que en el periodo comprendido entre los años 1974-2016 existen 1,268 satélites activos (UCSUSA, 2016); de los cuales se observa que la mayoría de estos satélites son propiedad de los siguientes países: Estados Unidos (561), China (180) y Rusia (137). Por tanto se concluye que estos son los países que presentan más desarrollo en materia de tecnología espacial (Figura 3).
Hacia finales del 2014, el grupo TAURI (2015) reporta que existen 1,261 satélites
operativos que cumplen con diversas misiones y se encuentran repartidos en las tres principales órbitas terrestres: LEO Low Earth Orbit, MEO Medium Earth Orbit y GEO Geosynchronus Earth Orbit (Griffin y French, 2004). En la figura 4 se muestra la distribución de estos satélites operativos por misión (TAURI, 2015).
Figura 3. Satélites activos en el periodo 1974-2016 (Fuente: el autor)
Figura 4. Distribución actual de satélites activos por misión (Fuente: el autor)
Se observa que la mayor demanda de
servicios satelitales se encuentra orientada a tres segmentos principales: comunicaciones comerciales, comunicaciones gubernamentales y percepción remota. Esta última incluye servicios orientados a la agricultura, detección de cambio climático, alerta temprana, y estudio de recursos naturales (Campbell, 1996).
Por otro lado, en 2016 la comunidad cientifica Union of Concerned Scientist
ISSN 2007-1957
5 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
(UCSUSA, 2016) reporta que existen 1,419 satélites activos que orbitan alrededor del planeta tierra de los cuales se observa que Estados Unidos tiene números predominantes en cantidad de satélites activos, tal como se observa en la figura 5. Tomando en cuenta los datos de la figura 4, significa que en poco menos de un año se pusieron en órbita 158 satélites. Figura 5. Distribución de satélites por país hasta 2016
(Fuente: el autor)
Además se reporta que del total de satélites operativos hasta el 2016, se observa que la concentración de estos en las diversas orbitas que ocupan los satélites se encuentra en lo particular, en la órbita LEO Low Earth Orbit (Figura 6), la cual es la más accesible para colocación de satélites experimentales, pequeños y nanos, como por ejemplo, los CubeSats (Toorian, 2008) por su cercanía a la tierra (400-800 km.)
Figura 6. Distribución de satélites por órbita (Fuente: el autor)
4. Vida útil de los satélites
Es importante mencionar que de acuerdo a la figura 7, se observa que existe un máximo de 10 a 15 años de vida útil de los satélites, donde se indica que este periodo de vida es calculado principalmente para satélites geoestacionarios (GEO Geosynchronus Earth Orbit) los cuales presentan grandes dificultades para su desarrollo por los elevados costos que representa su diseño, manufactura, lanzamiento y operaciones. De acuerdo a la figura 7 se estima que el periodo promedio de vida útil de los satélites en la actualidad es de 1 a 5 años.
Figura 7. Vida útil de los satélites (Fuente: el autor)
Con los datos propuestos por la Union of
Concerned Scientist (2016), se muestra en la figura 8 la distribución de satélites por peso.
Figura 8. Distribución de satélites por peso (Fuente: el
autor)
ISSN 2007-1957
6 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
5. Beneficio económico de la industria satelital
Las ganancias de esta industria, son el beneficio económico que obtienen los actores públicos o privados dedicados a la investigación, manufactura y operaciones de actividades derivadas de la tecnología espacial (OECD, 2014). Se observa en la figura 9 el incremento económico que presentan estas ganancias desde el 2004 a la fecha (TAURI, 2004; 2006; 2008; 2010; 2012; 2014; 2015). Figura 9. Ganancias de la industria satelital (Fuente:
el autor) 6. Los nanosatélites
Los nanosatélites, son satélites cuyo peso se encuentra entre 1 kg y 10 kg. (Fortescue, 2011). En la actualidad, se han desarrollado satélites estandarizados que pertenecen a esta categoría y a los que se les denomina como CubeSat. Estos presentan una estructura geométrica de cubo con medidas de 10 cm. x 10 cm. x 10 cm., tal como se muestra en la figura 10 (Twiggs y Suari, 2003). En el volumen disponible en el interior de esta estructura, se acomodan los distintos componentes electrónicos y mecánicos que constituyen al satélite y lo hacen funcional. Actualmente, se han definido dimensiones mayores en el volumen de esta estructura para expandir la capacidad del satélite. Para identificar la clase de satélite CubeSat en la cual se define un estándar correspondiente, se
emplea como nomenclatura la letra U, que indica las unidades en las que se mide el volumen de los CubeSat. Las unidades principales se muestran en la tabla 2 (Figura 11) (Solis, 2016).
Este tipo de satélites se utilizan para demostraciones tecnológicas y se desarrollan principalmente para capacitar estudiantes en ingeniería espacial, aunque actualmente se ha visto la posibilidad de utilizarlos con fines comerciales y en la actualidad también se desarrollan por gobiernos y empresas (Shiroma, 2011).
Figura 10. El CubeSat (Fuente: www.nasa.gov) Tabla 2. Unidades principales del CubeSat (Fuente: el
autor)
Nomenclatura CubeSat
Medidas (cm)
1U (estándar) 10 x 10 x 10
2U 10 x 10 x 20
3U 10 x 10 x 30
ISSN 2007-1957
7 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Figura 11. Ejemplo de las principales unidades del CubeSat (Fuente: el autor)
De acuerdo a la información proporcionada
por Kulu (2016) actualmente existen 1,591 nanosatélites enviados al espacio, donde se especifica que de éstos, 479 son CubeSats. En la figura 12 se observa la evolución en el desarrollo de nanosatélites a partir del año 1998. Figura 12. Evolución en el desarrollo de nanosatélites
por año de lanzamiento (Fuente: el autor)
A partir, del desarrollo del CubeSat (Heidt, 2000), se observa en la figura 13 que el mayor número de construcción de este tipo de satélites, se enfocan hacia la clase 3U, seguida por la 1U.
Asimismo, en la revisión de la información se encuentra que el dominio en el desarrollo de nanosatélites lo posee la academia y la
industria; y los países que tienen mayor acercamiento a esta clase de satélite son Estados Unidos y Europa, tal como se muestra en las figs. 14 y 15.
Figura 13. Evolución en el desarrollo de nanosatélites por clase (Fuente: el autor)
Figura 14. Evolución en el desarrollo de nanosatélites
por organización (Fuente: el autor)
Figura 15. Evolución en el desarrollo de nanosatélites por país (Fuente: el autor)
Debido a la gran demanda de frecuencias
de telecomunicaciones empleadas para los
ISSN 2007-1957
8 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
sistemas satelitales de comunicación, la International Telecommunications Union ITU (ITU, 2016) que funciona como organismo regulador de telecomunicaciones desde 1865; clasifica y asigna las bandas de frecuencia empleadas por satélites. De las cuales, las más comunes se muestran en la tabla 3 (ITU, 2016; Larson y Wertz, 2005). En la investigación reportada por Kulu (2016) se encuentra que las bandas más utilizadas para comunicar a los nanosatélites, son la banda X y la banda UHF como se muestra en la figura 16.
Tabla 3. Bandas de frecuencia más utilizadas para comunicaciones satelitales, establecidas por la ITU
(Fuente: el autor)
Figura 16. Bandas de frecuencia más utilizadas en nanosatélites (Fuente: el autor)
7. Proceso general para diseñar un satélite
El proceso de diseño inicial de un satélite busca aproximar la interconexión entre los elementos principales y los elementos secundarios que componen al satélite (Figura 17). Estos elementos se resumen en la tabla 4 (Larson y Wertz, 2005).
Tabla 4. Elementos principales de un satélite (Adaptado de Larson y Wertz)
Elemento Definición
Análisis de misión
Proceso lógico para la selección de objetivos a cumplir por el satélite, selección del vehículo lanzador que colocará a este en su órbita y procedimiento de los datos que el satélite entregará una vez que se encuentre localizado en su posición final.
Carga útil
Instrumentación o equipo tecnológico necesario para satisfacer el objetivo de la misión espacial (Ej. cámara, equipo de telecomunicaciones, telescopio, etc.)
Nombre de la banda Rango de frecuencia operativa
VHF 145-146 MHz
UHF 1 400-402, 425 MHz
UHF 2 435-438 MHz
UHF 3 450-468 MHz
UHF 4 900-915, 980 MHz
Iridium, Globalstar 1.6 GHz
Banda S-1 2.2-2.5 GHz
Banda S-2 3.4 GHz
Banda C 5.8 GHz
Banda X 8.2, 8.4 GHz
Banda Ku 13 GHz
Banda Ka 18, 26 GHz
Banda SHF/EHF-1 19,43 GHz
Banda SHF/EHF-2 38-49 GHz
Banda V 60 GHz
ISSN 2007-1957
9 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Subsistema de Energía
Gestiona los requerimientos de energía necesaria para el funcionamiento de la carga útil y demás subsistemas del satélite.
Subsistema de Estabilidad y Control
Gestiona los requerimientos de apuntamiento para la misión del satélite (Ej. Que una cámara este apuntando a un punto fijo en tierra)
Subsistema de Comunicaciones
Establece el enlace de comunicaciones para envío y recepción de datos de la carga útil y la telemetría entre el satélite y la estación terrena
Subsistema de Computadora a Bordo
Gestiona el procesamiento y almacenamiento de datos de la carga útil o de cualquier otro subsistema , asimismo posibilita la intercomunicación entre los diversos elementos de los subsistemas
Subsistema de Control Térmico
Garantiza una temperatura adecuada al interior del satélite para una operatividad eficiente
Subsistema de Estructuras
Provee las interfaces mecánicas necesarias para la carga útil y demás hardware del satélite, garantizando un buen funcionamiento en los diversos entornos por los que atraviesa el satélite desde su fase de integración y pruebas, lanzamiento y puesta en órbita
Subsistema de Propulsión
Proporciona la capacidad de movimiento del satélite entre orbitas y controlar su movimiento en el espacio mediante la utilización de sistemas de propulsión a bordo
Larson y Wertz (2005) definen que el primer proceso a realizar para el diseño conceptual de un satélite, debe generar una idea concreta de la necesidad de éste. A este proceso se le denomina análisis de misión. En este se definen objetivos claros y precisos de la actividad que realizará el satélite. Existe un objetivo que gobierna la actividad principal del satélite Ej. Tomar una foto, a esta actividad se le denomina objetivo primario y se denomina objetivo secundario a las actividades complementarias desarrolladas por el mismo satélite o las actividades consecuentes generadas en el centro de operaciones llamada estación terrena.
Figura 17. Los tres elementos principales de una misión espacial. (Fuente: Adaptado de Larson y
Wertz)
Una vez definidos los objetivos de la misión y sobre todo el objetivo primario, se debe elegir que instrumento o equipo tecnológico se requiere para cumplirlo. Este instrumento recibe el nombre de carga útil. Una vez establecida la idea general de la instrumentación tecnológica a ocupar, se requiere proponer un plan operativo de la carga útil, es decir, establecer ordenadamente los procesos que debe seguir la operación del hardware para satisfacer de la mejor manera el objetivo primario de la misión. Cuando este plan se prepara, entonces es posible realizar un análisis de los requerimientos de posicionamiento en el espacio interplanetario que deben cumplirse para que ésta carga útil
ISSN 2007-1957
10 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
presente una máxima eficiencia. Este análisis recibe el nombre de análisis de orbita. Es importante mencionar que la carga útil es el elemento más importante de todo satélite, ya que sin este elemento ningún objetivo de la misión puede cumplirse. El satélite posee subsistemas, los cuales son elementos complementarios que buscan mantener a la carga útil en un funcionamiento correcto. El diseño de estos subsistemas se rige por los requerimientos primarios de la carga útil y por la naturaleza operativa de cada subsistema (Figura 18).
Figura 18. Proceso general de diseño satelital (Fuente: el autor)
8. Ciclo de vida en el desarrollo de satélites
En la literatura consultada, se encontró que los ciclos de vida en proyectos satelitales derivan de la metodología propuesta por el modelo “V” (Figura 19) del manual de ingeniería de sistemas desarrollado por el International Council on Systems Engineering (Haskins, 2010). El modelo “V” es un ejemplo de las actividades de la ingeniería de sistemas a lo largo del ciclo de vida de un proyecto. En
el contexto de la ingeniería espacial, las actividades de la ingeniería de sistemas recibe el nombre de ingeniería de sistemas espaciales (NASA, 2007). Los modelos sistémicos aplicados a la ingeniería espacial, se siguen por las principales organizaciones dedicadas al desarrollo de ciencia y tecnología espacial en el mundo (NASA, 2016; ECSS, 2016). En la figura 20 se muestran diversos modelos de ciclo de vida de un proyecto espacial en los cuales se puede observar una estructura dividida por fases y etapas. La variación de estos modelos usualmente se debe a que las grandes organizaciones combinan etapas o las complementan con otras fases, las cuales pueden ser ejecutadas por un agente externo a la organización. Ej. Contratistas.
Figura 19. Modelo “V” (Fuente: el autor)
Los modelos para desarrollo de tecnología espacial facilitan la definición de actividades para comienzo, ejecución y finalización de los proyectos. La duración del ciclo de vida de los proyectos de tecnología espacial oscila entre meses y varias décadas, dependiendo el sistema espacial que se quiere diseñar (Bhopale y Finley, 2009).
ISSN 2007-1957
11 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Figura 20. Modelos del ciclo de vida del proyecto satelital (Fuente: Adaptado de Haskins)
El modelo más utilizado es el propuesto por
Larson y Wertz (2005) mostrado en la figura 21 ya que menciona el principio fundamental del diseño de vehículos espaciales. Los demás modelos (Figura 20) son adaptaciones de las organizaciones dedicadas al desarrollo de este tipo de tecnología. Este ciclo de vida, considera cuatro fases principales, el cual comienza con la fase de exploración del concepto de la misión, continuando con la fase del desarrollo detallado; posteriormente la fase de construcción y lanzamiento, y por último la fase de operaciones y logística.
Figura 21. Modelo de las fases principales para desarrollar tecnología satelital (Fuente: Adaptado de
Larson y Wertz) 9. Discusión y Conclusiones
El desarrollo de ciencia y tecnología espacial en particular de los satélites, es una actividad que ha facilitado la comunicación intercontinental del ser humano y una mayor comprensión de su entorno, gracias a las aplicaciones científicas que de esta derivan. La rapidez con la que actualmente se mueven las telecomunicaciones para transmitir entre continentes, una gran variedad de contenido digital, televisión y redes de telefonía, se debe en gran medida a los satélites. Además, entre las tantas aplicaciones que puede brindar la tecnología satelital, se provoca un impacto positivo en diversas áreas sociales y en sectores importantes de la economía de un país, tales como educación, medicina, agricultura, comercio, etc.
Es muy necesario que México se incorpore
en este periodo al desarrollo de ciencia y tecnología espacial, ahora se dispone de un mayor número de facilidades para incursionar en este ramo, como lo son los nanosatélites. A pesar de que existieron diversos esfuerzos desde 1962 con la creación de la Comisión
ISSN 2007-1957
12 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Nacional del Espacio Exterior CONAEE (Mendes et al., 1994) para generar este tipo de tecnologías, por diversas viscitudes originadas por el paso de distintas administraciones gubernamentales, no se consolida un esfuerzo formal por impulsar la industria satelital mexicana sino hasta el 2010 con la creación de la Agencia Espacial Mexicana (SEGOB, 2010) de donde se ha enfocado el trabajo para encaminar nuevamente los esfuerzos por desarrollar una industria satelital propia. Es de importancia observar que desde 1957 que se inicia la carrera espacial mundial, al 2010; existe una brecha de 53 años donde México apenas ha podido lograr algunos desarrollos propios parcialmente exitosos como el caso del UNAMSAT-1 cuyo lanzamiento falló y el UNAMSAT-B que tuvo utilidad de dos años (Flores, 2015). Sin embargo, es importante reconocer ampliamente el desarrollo científico-tecnológico que han mantenido de manera independiente algunas instituciones de educación superior e investigación con el desarrollo de proyectos orientados a la ingeniería espacial; tales como el Instituto Politécnico Nacional (IPN), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Centro de Investigaciones Científicas y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), el Instituto de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) que realizan investigaciones en electrónica, comunicaciones, estructuras, materiales, propulsión y otras disciplinas que integran a la ingeniería espacial.
Se debe aprovechar el crecimiento que México ha presentado desde el 2004 en la industria aeroespacial, que aparece como cercana a la industria espacial. Como lo reporta la OCDE (2014) con 65 plantas de manufactura y en 2010 con 240, se han logrado inversiones por encima de 1 billón de dólares anuales por empresas como Cessna, Bell, Hawker, Eurocopter, por mencionar algunas. Con las observaciones realizadas previamente,
se asume que México es un país capaz de desarrollar tecnología satelital propia y que si se enfocan los objetivos adecuados; el país podría posicionarse como actor importante de las principales cadenas de suministro internacional de tecnología satelital para inyectar inversión al país proveniente del sector espacial, además de generar un nuevo nicho laboral atractivo para los profesionales del futuro y que se puedan ofrecer los beneficios de la tecnología satelital a la sociedad. 10. Referencias Azadegan, R. and Sarabandi, K. (2007). "Bandwidth enhancement of miniaturized slot antennas using folded, complementary, and self-complementary realizations'' IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 55(9), pp. 2435-2444 Badron, K., Ismail, A. F., Islam, M. R., Abdullah, K., Din, J. and Tharek, A. R. (2014). "A modified rain attenuation prediction model for tropical Vband satellite earth link," International Journal of Satellite Communications and Networking, pp. 1-11 Bayr, K., Hall, D., Kovalick, W. (1994). “Observations on glaciers in the eastern austrian alps using satellite data” International Journal of Remote Sensing, 15 (9), pp. 1733–1742 Campbell, B., y McCandles, W., (1996). Introduction to Space Sciences and Spacecraft Applications. Ed. Gulf Publishing Company, pp 132-153 Curran, J. T. and Paonni, M. (2014). “Securing GNSS: An End-to-end Feasibility Analysis for the Galileo Open-service,” in Proc. 27th Int. Techn. Meeting Satellite Div. Inst. Navig, pp. 2828–2842. DuBridge, L. A. (1958). The Challenge of Sputnik. Engineering and Science, 21(5), 13-18.
ISSN 2007-1957
13 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
European Cooperation for Space Standarization (2016). website principal 19/10/2016, de ECSS Sitio web: http://ecss.nl/ Estrella, C. (2013). Space Debris [presentación], Instituto de Altos Estudios Espaciales Mario Gulich. Recuperado de http://aulavirtual.ig.conae.gov.ar Flores,Sofia. (2015). Los satélites mexicanos, una historia sexenal fallida. CIENCIORAMA, de sociedad y tecnología. Fortescue, P., Swinerd, G. y Stark, J. (2011). Spacecraft Systems Engineering, 4th Edition, Ed. John Wiley and Sons Ltd. Griffin, Michael y French, James (2004). Space Vehicle Design. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 17-35 Heidt, Hank, et al. (2000). "CubeSat: A new generation of picosatellite for education and industry low-cost space experimentation" Haskins, C. et al. (2010). Systems Engineering Handbook: A guide for system life cycle processes and activities. En INCOSE. International Telecommunications Union. (2016). Website principal 13/10/16, de ITU. Sitio web: http://www.itu.int/es/about/Pages/default.aspx. Kulu, E. (2016). Nanosatellite database. Website principal 13/10/16. Sitio web: www.nanosats.eu Larson, W. J. y Wertz, J. R. (2005). Space Mission Analysis and Design, 3rd Edition Ed. Space Technology Library. Mandeep,J.S., (2012). "Analysis of rain attenuation prediction models at Kuband in Thailand," Advances in Space Research, vol. 49, pp. 566-571 Mandeep, J. S., Hassan, S.I., Ain, M. F. (2008). "Rain rate conversion for various integration time for equatorial and tropical climates," International Journal of Satellite Communications and Networking, vol. 26, pp. 329-345.
McFadden, L. A., Johnson, T., & Weissman, P. (Eds.). (2006). Encyclopedia of the solar system. Academic press. Motellaa, B., Balaeib, A., Prestic, L., Leonardid, M., and Dempsterb, A. (2009). “Characterization of radar interference sources in the Galileo E6 band,” Aerotecnica-J. Aerosp. Sci., Technol. Syst., 87 (4). Motella, B., Pini, M. and Dovis, F. (2007). “Investigation on the effect of strong out-of-band signals on global navigation satellite systems receivers,” GPS Solutions, 12 (2), pp. 77–86 National Aeronautics and Space Administration. (2016). Website principal 13/10/16, de NASA. Sitio web: http://www.nasa.gov/ National Aeronautics and Space Administration. (2009) NPR 8715.6a NASA Procedural requirements for limiting orbital debris. National Aeronautics and Space Administration (2007). NASA systems engineering handbook. National Aeronautics and Space Administration, NASA/SP-2007-6105 Rev1. Nicholl, C. y Criado, C., Leonardo da Vinci. (2005). El Vuelo de la Mente, Ed. Il. N2YO (2016). Satellite database. Website principal 05/11/16. Sitio web: http://www.n2yo.com OECD (2014). The Space Economy at a Glance 2014, OECD Publishing. Recuperado de http://dx.doi.org/10.1787/9789264217294-en Ovidio, P. (2008). Metamorfosis, Libro VIII, Ed. Gredos. Pozzobon, O., Crisci, M. and Ioannides, R. et al. (2013). “GNSS vulnerability & mitigation techniques developing a GNSS position and timing authentication testbed,” InsideGNSS, 8 (1), pp. 45–53.
ISSN 2007-1957
14 Ejemplar 14. Enero-junio de 2016
Ramachandran, V. and Kumar, V. (2007). Modified rain attenuation model for tropical regions for Ku-Band signals," International Journal of Satellite Communications and Networking, vol. 25, pp. 53-67. Rashmi, S. J. and Suryakant, B. G. (2015). Diagnostic of Neutralization Current for Arcs on Satellite Solar Panel Coupons. IEEE Transactions on Plasma Science, 43 (9), pp. 3000-3005. Rastner, P., Bolch, T., Notarnicola, C. and Paul, F. (2014). “A comparison of pixeland object-based glacier classification with optical satellite images,” IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens., 7 (3), pp. 853–862 Relays, Extraterrestrial. (1945). "Wireless World.": 305-308. Reuneri, L., Sansoè, C., Del Corso, D., PAsserone, C., Speretta, S. and Tranchero, M. (2007). "PicPot: A small satellite with educational goals,'' in Proc. 18th EAEEIE Conf. Innov. Edu. Elect. Inf. Eng., pp. 1-4. Ristic, B. and Boashash, B. (1993). “Kernel design for time-frequency signal analysis using the Radon transform,” IEEE Trans. Signal Process., 41 (5), pp. 1996–2008. Salazar-Rovirosa, A. (1977). Historia de la Aviación Mundial y Mexicana; Desde sus Inicios hasta 1977, Ed. Ediciones Económicas. Sandau, R. and Brieÿ, K. (2008). "Potential for advancements in remote sensing using small satellites,'' in Proc. Int. Arch., Photogramm., Remote Sens. Spatial Inf. Sci., pp. 1-6. Santaló, L. A. (1946). Historia de la Aeronáutica, Ed. Espasa-Calpe. Shiroma, W., et al. (2011). "CubeSats: A bright future for nanosatellites." Central European Journal of Engineering, pp. 9-15. SEGOB. (2010). DECRETO por el que se expide la Ley que crea la Agencia Espacial Mexicana.
Diario Oficial de la Federación, Secretaria de Gobernación, México. Selkowitz, D. and Forster, R. (2016). “An automated approach for mapping persistent ice and snow cover over high latitude regions,” Remote Sens., vol. 8, p. 16. Solis, A. (2016). “Diseño y análisis de un mecanismo de despliegue para paneles solares en un Nanosatélite tipo CubeSat de 3U”, Tesis de Maestria de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional. Sparavigna, A. (2016). The Word satellite, its origin from etruscan and its translation into greek, Philica.com. Article number 568. Recuperado de http://www.philica.com/printer_article.php?article_id=568 TAURI GROUP. (2004). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2006). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2008). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2010). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2012). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2014). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. TAURI GROUP. (2015). State of the satellite industry report. Satellite Industry Association. Union of Concerned Scientist. (2016). UCS Satellite Database. Websie principal 30/08/16. Sitio web: http://www.ucsusa.org Toorian, A. y Simon, L. (2008) "The cubesat approach to space access." Aerospace Conference, 2008 IEEE. pp. 1-14.