Cómo se construye un satélite de televisión

Construir un satélite de telecomunicaciones comprende una impresionante obra de ingeniería en un proceso relativamente largo. Los avances técnicos de las últimas décadas han permitido la construcción de máquinas muy avanzadas, mejorando los sistemas de satélites que comenzaron a comercializarse para entidades privadas durante los primeros años de la década de los 90.

Un satélite de telecomunicaciones, en nuestro caso, destinado principalmente al uso de transmisión de televisión, tiene que ser lo suficientemente avanzado tecnológicamente y robusto al mismo tiempo, como para prestar un perfecto servicio durante toda su vida útil sin que pueda ser reparado en ningún momento. La mayoría de satélites destinados a servicios de transmisión de televisión se encuentran en una órbita geoestacionaria, a 36.000 Km sobre la faz de la Tierra, por lo que se hace imposible una reparación.

Sería inviable enviar a un técnico a detectar y reparar cualquier parte de la máquina cada vez que tuviese un fallo, entre otros muchos factores, por los altísimos costes y riesgo humano que supondría. Es por ello que el satélite necesita estar hecho de la mejor tecnología de construcción tecnológica disponible, que reduzca el margen de error y los fallos a cero durante toda su vida útil.

Por otra parte, es una maquinaria compleja de construir a nivel aeroespacial, ya que tener orbitando un satélite en el espacio requiere asegurar tanto la correcta recepción y envío de señales como el perfecto mantenimiento del equipo electrónico, en un entorno fuera de gravedad, sujeto a bruscos cambios de temperatura, vientos solares y la acción de las fuerzas de atracción gravitacional creadas entre la Tierra y la Luna, que pueden desviar al satélite de su trayectoria e incluso estos factores pueden hacer que determinados circuitos no funcionen correctamente, por no hablar de los potenciales impactos por elementos desconocidos flotando en esa órbita y el violento proceso físico de lanzamiento al espacio desde la Tierra.

¿Cuánto tiempo se tarda en construir un satélite?

El tiempo medio de construcción de un satélite de telecomunicaciones incluye distintas fases, comenzando por su concepción y diseño sobre plano, la construcción del satélite como tal y un período de pruebas antes de ser lanzado al espacio. Hace algo más de una década dicho tiempo de construcción para un satélite podía situarse en torno a los cinco años en total. Hoy en día, todo el proceso se puede resumir en unos 18 meses desde el momento de su contratación a la empresa constructora.

Esto es posible gracias a los avances tecnológicos con los que la industria aeroespacial e informática cuenta hoy en día. Para construir un satélite se contrata una empresa principal y esta subcontrata a otras para el abastecimiento de las distintas partes del satélite, circuitería, aislamientos y otros elementos específicos. Algunas de las empresas constructoras de satélites más importantes son, Thales Alenia Space, Lockheed Martin, EADS (antes conocida como Matra Marconi Space), Boeing Satellite Systems (anteriormente Hughes Space and Communications) o Alcatel Space Industries.

Los satélites de televisión suelen ser geoestacionarios y están compuestos por sistemas electrónicos y aeronáuticos de gran fiabilidad de operación. Casi todos los sistemas electrónicos del satélite están redundados, para poder operar en caso de fallo de un sistema principal, debido a la imposibilidad de reparación que comentábamos.

¿Cuánto cuesta construir un satélite?

 

 

La puesta en órbita de un satélite de telecomunicaciones ronda los 300 millones de euros como inversión total. Unos 120 millones es el precio que cuesta construir sólo el satélite, un 40% del presupuesto total. La mitad de eso, un 20% es lo que cuesta lanzar el satélite al espacio, unos 60 millones de euros. Además, hay que contratar siempre una póliza de seguros en el caso de que el satélite se pierda en el espacio o falle el lanzamiento y acabe en autodestrucción. El coste de esta póliza está en torno al 15% del presupuesto final.

Por tanto, asegurar un satélite de televisión cuesta unos 15 millones de euros. Un 25% final se destina a inversiones en segmento terreno y la puesta en producción del satélite, unos 75 millones de euros. Estos 300 millones de euros tienen como máximo entre 10 y 15 años para ser recuperados y amortizados con la explotación del satélite, aunque es probable que se amortice en menos de la mitad de ese tiempo. La contratación de seguros para un satélite es crucial, ya que más de un caso de pérdida se ha hecho realidad. La última compañía en perder uno fue Eutelsat hace tan sólo unos meses, el W3B, por culpa de un fallo en los sistemas propulsores.

Desde el momento de su pérdida, tanto el operador como las empresas constructoras comenzaron a caer en bolsa vertiginosamente. Por fortuna, el satélite estaba completamente asegurado y ya están construyendo su sucesor. Imaginemos lo que supone la pérdida de una inversión tan vasta. Actualmente, los cohetes para poner en órbita los satélites suelen ser vuelos compartidos por dos satélites para reducir costes de lanzamiento.

Los elementos más importantes de un satélite: Payload y Bus

Un satélite consta de dos partes claramente diferenciadas en torno a las cuales se encuentra lo más importante: en inglés, el payload y el bus. El payload contiene todo lo que el satélite necesita para funcionar. En el caso de los satélites de telecomunicaciones, los elementos clave del payload son las antenas y los transpondedores, aunque también pueden llevar sensores especiales, radares y otros componentes electrónicos.

Dentro del payload, destacamos dos elementos. En primer lugar, los transpondedores, abreviados XP y cuyo origen procede de la combinación de Transmitter/Responder (transmisor/contestador). Es un dispositivo situado en el interior del satélite cuya función es recibir una señal terrena, amplificarla y reemitirla a la Tierra a través de una frecuencia determinada. Por los transpondedores viajan los canales de televisión que recibimos a través de la televisión por satélite de nuestra casa o bien las contribuciones que realizan las cadenas de televisión, por ejemplo, a la hora de realizar una conexión en directo desde cualquier lugar (ocasionales).

Un satélite normal suele tener en torno a >20 transpondedores, aunque este tema lo veremos con mayor profundidad en siguientes artículos. La otra parte importante del payload son las antenas. El tamaño de dichas antenas puede variar según el tamaño de la estructura del satélite, aunque normalmente miden entre 2 y 3 metros de diámetro. Un satélite, con los paneles solares plegados mide en torno a 7-8 metros de largo, y con los paneles solares abiertos, alcanza fácilmente los 27 metros de longitud.

La otra parte clave del satélite es el bus. Dicha parte es la estructura que contiene el payload, y todo su equipamiento en el espacio. Gracias al bus el satélite es una única estructura sustentable conformada por varias partes, cuya función es proveer a la máquina de energía eléctrica (baterías recargables), así como navegación y control sobre su órbita. El bus contiene también un mecanismo de propulsión (con un tanque de combustible) que puede mover el satélite de forma remota en base a las órdenes que se transmitan desde el centro de control terreno.