Se ha dedicado una gran cantidad de tiempo en intentar establecer un estándar común y global para las comunicaciones. El objetivo de los satélites es proporcionar cobertura a todas las partes de la Tierra, incluso a aquellas donde los servicios de comunicación se convierten en una tarea muy cara o dificultosa.

    Aunque todos los tipos de órbitas fueron considerados para las comunicaciones vía satélite en los años iniciales, las órbitas geoestacionarias se convirtieron rápidamente en la órbita a emplear gracias a las grandes ventajas que éstas ofrecían.

    Un satélite geoestacionario tiene muchas ventajas, como una amplia cobertura, alta calidad, posibilidad de utilización en aplicaciones de comunicaciones muy diversas y su coste económico global es menor que en los otros sistemas. Además, la sincronización de su órbita con la rotación de la Tierra, convierte el proceso de seguimiento del satélite en mucho más simple que en el de las órbitas no geoestacionarias.

Desventajas de las órbitas no geoestacionarias

    Veamos las desventajas que presenta el uso de órbitas no geoestacionarias (LEO, MEO ).

• Se requiere un gran número de satélites para proporcionar una cobertura global, con lo que la puesta en funcionamiento de estos sistemas requiere de varios meses e incluso años, dependiendo del tamaño de la constelación, complejidad, etc. Esto además se agrava con el mayor número de fallos en los lanzamientos ya que la técnica no está tan desarrollada como la de los geoestacionarios.

• La visibilidad del satélite es del orden de 10 a 180 minutos, con lo que complica la arquitectura de red del sistema.

• El nivel de señal en el receptor es muy variable, de acuerdo con la posición del satélite y el ángulo de elevación.

• El efecto Doppler comienza a ser importante.

• Dificultad de predicción de interferencias

• Los satélites sufren un gran número de eclipses, incrementándose el número de ciclos de carga y descarga de las baterías de a bordo, con lo que se reduce su tiempo de vida.

La lista de desventajas parece ser demasiado larga frente a los satélites geoestacionarios. ¿Qué es lo que impulsa el uso de estas órbitas?

Problemas con los satélites geoestacionarios

    En un satélite en órbita geoestacionaria, la señal tiene un gran retardo de propagación, imposible de evitar por la gran distancia de la órbita a la Tierra (35786 km) y la velocidad finita de las ondas electromagnéticas. Con esa distancia y con la velocidad de la luz (3.10⁵ km/s), el tiempo de propagación de la señal, considerando el enlace ascendente y el descendente, se encuentra entre los 240 y 270 ms, dependiendo del ángulo de elevación de la posición del usuario con respecto al satélite.

    Una llamada telefónica internacional tiene un retardo medio de unos 540 ms. En un sistema de comunicación telefónico, ese retardo puede causar un eco durante las conversaciones, que puede ser mitigado mediante los canceladores de eco. Sin embargo, en el caso de transmisiones de datos, ese retardo puede causar errores, con lo que se precisan técnicas de corrección de errores.

    Otra desventaja comparable al retardo de propagación son las grandes pérdidas de transmisión. Si pensamos en los posibles terminales móviles futuros con una potencia limitada y un tamaño muy reducido, no permiten el uso de una órbita geoestacionaria. Incluso con la tecnología actual, el terminal más pequeño para un satélite geoestacionario tiene el tamaño de un folio A4 y un peso de 2.5 kg ( se corresponde con el estándar mini-M de INMARSAT-M).

    La principal desventaja de las órbitas geoestacionarias es la escasa cobertura que se proporcionan a lugares correspondientes a las latitudes lejanas al ecuador ( zonas polares o cercanas a éstas ).Para acceder al satélite geoestacionario, requerirían de ángulos de elevación muy pequeños.

    Estos problemas con los satélites geoestacionarios, a la vez que algún otro, como el alto de coste del lanzamiento es lo que ha impulsado el uso de órbitas diferentes.

    En la siguiente tabla, se indican las principales características de los distintos sistemas de satélites.

    Como se puede apreciar, los satélites LEO los que menos retardo de propagación y menos pérdidas poseen.

    Son por ello, los que más posibilidades ofrecen para la implementación de comunicaciones móviles vía satélite. Pero presentan ciertos problemas:

• Aunque el coste por satélite es el menor ( los satélites tienen un menor peso y complejidad), al tener que utilizar un mayor número de satélites ( por ejemplo, se emplean 66 en Iridium y 288 en Teledesic (originalmente se había propuesto emplear 840 ), el coste del sistema en sin ninguna duda el más caro de todos.
• Presenta además el inconveniente del mayor tiempo de desarrollo ( se necesitan lanzar muchos satélites ), y además al estar muy cerca de la Tierra son los que menor tiempo de vida tienen ( con lo que hay que reponerlos ).
• Por último, la complejidad de la red es máxima, necesitando de conexiones entre satélites.

   Los satélites en órbitas medias son los que presentan un futuro más prometedor. Han sido elegidos a favor de los satélites LEO y GEO después de exhaustivos estudios tanto técnicos como económicos. Los GEO pueden ser muy complejos, con pérdidas de propagación demasiado elevadas como para el uso de terminales portátiles y móviles (principal aplicación a la que se dirigen los MEO y con un enorme mercado). Los LEO presentan una vida más corta, con problemas tanto de realización como de mantenimiento de la órbita y son, con diferencia, los más costosos.

    Los satélites MEO parecen ofrecer una solución óptima. La decisión de su uso se ha basado en la calidad de servicio, riesgos técnicos en su construcción y lanzamiento y coste de mantenimiento y realización de la red.