1 - Os primeiros Satélites

       Os satélites começaram a ser lançados, sendo o Sputnik russo o pioneiro (1957). A reação americana foi imediata, lançando os primeiros satélites, como esferas refletoras passivas, do sinal de rádio. Em seguida apareceram os satélites ativos destacando-se o Early Bird (Pássaro da madrugada), como o primeiro satélite geoestacionário (parado no céu) com sucesso comercial (1965). Logo após foi lançado o INTELSAT II (1967) e uma série deles nos anos seguintes. Com o lançamento do Early Bird, as empresas de cabos submarinos tentaram bloquear os satélites, até junto ao governo americano.

3 - Classificação quanto a Órbita

       Existem, atualmente, dois modos para se colocar um satélite em órbita. A utilizadas pela Europa que são os foguetões do tipo Ariane e a utilizada pelos Estados Unidos que são os veículos tripulados do tipo Space Shuttle.

       Para se realizar o lançamento tem-se essencialmente em consideração a latitude do local de lançamento, pois será este o fator que determina a inclinação da órbita de transferência e conseqüentemente o gasto de energia na correção da inclinação.

       Dependendo das características que a órbita descreve, podemos classificá-la da seguinte forma:

GEO (Geosynchronous Earth Orbit): órbita circular equatorial geossíncrona

• período de revolução: 23h 56m 4,091s
• altitude média: 35 765 km

LEO (Low Earth Orbit): órbita circular de baixa altitude

• período de revolução 1h 30m - 2h
• altitude típica: 500 - 1 500 km

MEO (Medium Earth Orbit): órbita circular de altitude média

• período de revolução 6 horas
• altitude típica: 10 400 km

HEO (Highly Elliptical Orbit): órbita elíptica

• órbita elíptica inclinada
• perigeu de baixa altitude

4 - Aplicações dos Satélites

       A aplicação do satélite determina seu tipo e construção e podemos classificá-los da seguinte forma:

Satélites de Comunicações

• Comunicações fixas (FSS, Fixed Satellite Service)
• Difusão (BSS, Broadcasting Satellite Service)
• Comunicaçoes móveis (MSS, Mobile Satellite Service)

Satélites de Navegação

• Posicionamento (GPS, Global Positioning System)

Satélites de observação da Terra

• Detecção remota
• Meteorologia

Satélites Militares

• Detecção de lançamento de mísseis
• Espionagem

       Apesar de atualmente haver uma tendência de utilização da fibra ótica nos sistemas de comunicação, os satélites ainda revelam-se bastante importantes, pois a sua grande capacidade de cobertura permite atingir zonas remotas e de difícil acesso, que provavelmente não seria viável utilizando-se meios terrestres.

5 - Principais Sistemas de Comunicação via Satélite e suas faixas de freqüência

       Na comunicação via satélite são utilizados dois estágios, o primeiro é relativo a ligação de subida (uplink), no qual a transmissão é realizada de uma central terrestre para o satélite, e o segundo é relativo a ligação de descida (downlink), no qual ocorre a transmissão do satélite para uma central terrestre.

       Normalmente as bandas de freqüências utilizadas no percurso de descida (downlink) são mais baixas que as utilizadas no percurso de subida (uplink). Isto acontece de modo a reduzir possíveis interferências e porque o percurso de descida é considerado mais crítico que de subida, devido as limitações de potência do satélite. O fato da banda de freqüências do percurso de subida ser mais elevado também permite maximizar o ganho de recepção, dado que o ruído captado pelo satélite é elevado. Abaixo são listados os principais sistemas de comunicação por satélite em operação:

5.1 - Sistemas Internacionais

INTELSAT (lnternacional Telecommunications Satellite Organization)
É um consórcio internacional, com 120 países membros, que dispõe de uma rede com 16 satélites (em 1990), cobrindo todo o globo terrestre, dividido em três regiões de operação: AOR - Atlantic Ocean Region, IOR - Indian Ocean Region e POR - Pacific Ocean Region.

INTERSPUTNIK (International System and Organization of Space Communications)
É uma organizaçao internacional com 15 países membros, provendo serviços de comunicação fixa por satélite a 40 nações (originalmente atendia países do bloco comunista). Para tal são utilizados 2 satélites STATSIONAR 4, um sobre o Atlântico e outro sobre o Índico.

INMARSAT (lntemational Mobile Satellite Organization)
É uma organizaçao internacional com mais de 60 países membros, cujo objetivo é a prestação de serviços de comunicação móvel (aeronáutico, marítimo e terrestre) por satélite. Para tal, sao utilizados 6 satélites em 4 regiões de operação: AOR-E -Atlantic Ocean Region - East; AOR-W - Atlantic Ocean Region - West; IOR - lndian Ocean Region; POR - Pacific Ocean Region, A comunicação com as estações móveis é realizada em banda L (1-2 GHz).

PANAMSAT
É a primeira rede de satélite privada, dedicada as comunicações internacionais. Atualmente o PANAMSAT dispõe de um único satélite (PAS-I) sobre o Atlântico, cobrindo as Américas e a Europa, porém sua segunda geração, composta por tres satélites. proverá cobertura mundial.

ORION
É um sistema privado, dedicado a comunicação intemacional por satélite entre a América do Norte e a Europa, em operação.

5.2 - Sistemas Regionais

EUTELSAT (European Satellite System)
É um sistema regional (europeu). com 26 países rnembros, que utiliza 4 satélites na banda Ku 14 / 11 GHz

ARABSAT (Arab Satellite Communications Organization)
É uma organizaçao da Liga das Nações Árabes que dispõe de 2 satélites, operando na banda C 6 / 4 GHz

PALAPA
É um sistema regional cobrindo: Indonésia, Malásia, Tailândia e Filipinas. operando com 2 satélites na banda C.

TELE-X
É um sistema que cobre a Escandinávia (Dinamarca, Noruega, Suécia e Finlândia)

5.3 - Sistema Brasileiro de Transmissão por Satélite - SBTS

       O Sistema Brasileiro de Transmissão Por Satélite, de propriedade da Embratel / StarOne, é composto por satélites com as seguintes características básicas:

5.4 - Sistemas Domésticos Estrangeiros

Canadá
O sistema de comunicações por satélite doméstico é operado pela TELESAT e utiliza satélites denominados ANIK. Sendo 2 na banda C, 3 na banda Ku e os mais recentes ANIK E (1° Iançamento em 1990) nas bandas C e Ku

Estados Unidos
Dispõem de cerca de 38 satélites, sendo 6 híbridos (bandas C e Ku) 12 na banda Ku e os demais na banda C. Estes satélites são operados por diversas empresas privadas

Japão - ANASPA (National Space Development Agency of Japan)
Dispõe de 4 satélites (CS2a, CS2b, CS3a e CS3b), operando nas bandas C e Ka (20/30 GHz). Existem também outros dois sistemas: JCSAT (2 satélites na banda Ku) e SUPERBIRD (2 satélites nas bandas C e Ka)

Austrália
Utilizado o sistema AUSSAT, composto por 3 satélites na banda Ku

Índia
O sistema INSAT é composto por 2 satélites na banda C

México
Utiliza o sistema MORELOS composto por 2 satélites, operando nas bandas C e Ku

França
Utiliza os satélites domésticos TELECOM. operando nas bandas C, Ku e X. A primeira geração, TELECOM 1, era composta por 2 satélites, os quais foram substituídos, desde 1992, pelos satélites TELECOM 2

RUSSIA
Utiliza 3 tipos de satélites para comunicações domésticas: MOLNYA-3, em órbita elíptica com dois transponders na banda C, GORIZONT, com seis transponders na banda C, e um na banda Ku, e RADUGA, com três transponders na banda C

5.5 - Sistemas com Satélites NÃO Geoestacionários

IRlDIUM
Sistema desenvolvido pela MOTOROLA. Primeiro sistema de telefonia celular mundial via satélite, o qual emprega-se 66 satélites pequenos de baixa altitude em várias órbitas distintas, que permitirá a usuários de radiotelefones celulares portáteis e pagers especiais, se comunicarem em qualquer parte do mundo, seja em terra, mar ou ar. Usa banda L e entrou em operação no mundo em Jan/1997, e no Brasil out/1998.
No final de 1999, a Iridium entrou em falencia nos Estados Unidos, devido principalmente ao alto custo de operação do sistema e a concorrencia agressiva da empresa Globalstar. Os bens da Iridium, incluindo sua marca, foram comprados pela New Iridium Company em dezembro de 2000 e em jul/2006 a Anatel concedeu a Iridium Satellite LLC o direito de exploração no Brasil dos satélites estrangeiros que constituem o Sistema Iridium, por um período de 10 anos.

GPS (Global Positioning Satellite)
Com um custo de cerca de 10 bilhões de dólares, foi desenvolvido pelo Governo Norte Americano, para uso pelo Departamento de Defesa. O GPS é um sistema de navegação que trabalha baseado na premissa de que no mínimo 3 ou 4 satélites serão visíveis acima do horizonte em cada instante. Medindo-se o tempo requerido para receber sinais dos satélites um receptor GPS pode, por triangulação, determinar sua localização e sua velocidade. Com uma precisão de 17,8m (P-CODE, exclusivo dos militares), de 30cm (C/A - coarse acquisition) ou de 100 metros (S/A - Selective Availability, agora disponível para uso civil)

5.6 - Sistemas Militares

       Os sistemas de comunicações militares por satélite utilizam faixas de freqüências específicas, nao compartilhadas por sistemas comerciais, sendo usualmente empregadas as faixas de UHF e a banda X (7 / 8 GHz). Mais recentemente tem-se verificado a utilizaçâo de freqüências superiores em EHF.

Sistemas de Comunicação Militar
por Satélite em Operação
(alguns)

Resumo da Alocação de Freqüências para os Principais
Serviços de Comunicação via Satélite nas Américas

7 - Função dos Subsistemas do Satélite

Comunicações
Formado por 24 ou 26 transpoder com banda de 36MHz, assim distribuidos

• 12 para polarização vertical
• 12 para polarização horizontal
• 02 para banda X - SISCOMIS

 


Antena
Dispõe de três tipos

• Glogal - Com abertura de 17°, capaz de iluminar todo o hemisfério abaixo do satélite
• Spot - Corneta com abertura de 4,5° para iluminar com mais intensidade determinada região, em eventos especiais (banda X)
• Marconi - Vertical de 1/4 de onda para o sistema de telemetria e telecomando


Energia
É formado por um conjunto de baterias e painíes solares. As baterias alimentam os sistemas e são mantidas em carga pelos painéis


Propulsão
É formado pelos motores de apogeu, de rotação e desrotação. Este subsistema é responsável pela vida útil do satélite, pois é ele que permite que sejam feitas as correções na órbita do satélite


Telemetria e Telecomando
Com este subsistema a Estação Terrena pode fazer o monitoramento do funcionamento do satélite e, também, atuar remotamente, fazendo correções nos outros subsistema do satélite caso haja necessidade e ainda fazer correções de órbita.

8 - Estação Terrena

       As estações terrenas compões o segmento terrestre de comunicação. Uma estação terrena é composta pelos seguintes componentes:

• Antena;
• Amplificadores de potencia de transmissão (HPA);
• Amplificadores de recepção de baixo ruído (LNA e LNB);
• Equipamentos de comunicação (GCE).
  

( ... aguardem continua ... )