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Satélites artificiales mexicanos
¿Por qué se mantienen en órbita?
Un satélite es un objeto que gira en torno a otro. La Luna, que gira en torno a la
Tierra es un satélite de ella: es un satélite natural. Los avances tecnológicos
actualmente permiten que el hombre construya y ponga en órbita satélites hechos
por fábricas muy meticulosas: éstos son artificiales.
Los satélites artificiales pueden ser de
comunicaciones, meteorológicos, de
observación, de navegación e incluso pueden
ser muy sofisticados y permitir que las
personas vivan durante meses en su interior
como la Estación Espacial Internacional.
El empleo de satélites de comunicaciones en
México inicia en 1967 cuando nuestro país se
integra como miembro del consorcio Intelsat
para transmitir un año después los Juegos
Olímpicos.
Figura 1. La Estación Espacial Internacional es
un satélite artificial
En 1985 se colocan en órbita los primeros satélites mexicanos; los Morelos I y II
que en órbita geoestacionaria1 brindan servicios de televisión, telefonía y datos.
Su Centro de Control y Telemetría se construye en la Ciudad de México
(Izatapalapa). En 1989 la operación de estos satélites es asignada a Servicios
Fijos Satelitales deTelecomm – Telégrafos (Secretaría de Comunicaciones y
Transportes).
En 1993 y 1994 se lanzan los satélites Solidaridad I y II respectivamente. Con
órbita geoestacionaria, sus servicios de televisón, telefonía y datos abarcan
México, Sur de Estados Unidos y Latinoamérica. El Centro de Control de
Iztapalapa se remodela y se construye uno nuevo en Hermosillo.
En 1997 se concreta la primera reforma de telecomunicaciones y se incia la
privatización de estos servicios de Telecomm – Telégrafos para convertirse en
Satmex (Satélites Mexicanos S.A. de C.V.). En esta nueva etapa se lanza el
satélite Satmex 5 en 1998, el Satmex 6 en 2006 y el Satmex 8 en 2013. El Satmex
7, aunque se planeó no llegó a construirse. Los servicios que proporcionan estos
satélites son de comunicaciones: televisión, telefonía y datos.
1
Una órbita geoestacionaria es aquella en la cual un satélite artificial tiene el mismo periodo de
rotación que la Tierra. Es circular, se ubica por encima del Ecuador, y el satélite en órbita se
desplaza en la misma dirección en que gira la Tierra. Visto desde ésta, un objeto geoestacionario
se vería inmóvil en el cielo.
En 2014 a partir de otra reforma de telecomunicaciones, Satmex es comprada por
el grupo francés Eutelsat Communications que queda a cargo de los satélites
Satmex 5, Satmex 6 y Satmex 8. Para este año, éstos son los únicos en funciones
pues los Morelos y los Solidaridad ya han concluido con su vida útil.
Por otro lado, el gobierno mexicano decide comprar tres satélites con fines de
seguridad nacional: Bicentenario (que conmemora el Bicentenario de la
Independencia de México), lanzado en 2012; Morelos III, lanzado en 2015 y
Centenario (que conmemora el Centenario de la Revolución Mexicana), cuyó
lanzamiento falló en mayo de 2015 y tardará 36 meses a partir del fallo en ser
repuesto con cargo al seguro comprado por nuestro país. Estos tres satélites
conforman al nuevo Sistema Satelital Mexicano (Mexsat) y serán operados a
través de Telecomm – Telégrafos (Secretaría de Comunicaciones y Transportes).
La fabricación de los satélites tradicionalmente ha sido encargada a empresas
extranjeras. Sin embargo desde 1991 la UNAM crea el Programa Universitario de
Investigación y Desarrollo Espacial bajo el que se construyen en nuestro país tres
satélites relacionados con la investigación como el estudio estadístico de
trayectorias de impacto de meteoritos y el electromagnetismno terrestre durante
terremotos. Estos satélites de manufactura nacional son: Unamsat I lanzado con
apoyo de una base militar rusa y que no fue colocado en órbita por fallas en
cohete tranasportador; Unamsat-B puesto en órbita en 1996, que estuvo en
operaciones durante un añlo; y el Unamsat III cuyo lanzamiento está pendiente.
En 2005 la Secretaría de Comunicaciones y Transportes otorgó una concesión a
la empresa mexicana MedCom, que en 2011 puso en órbita al satélite Quetzsat 1
dedicado al servicio directo de televisión.
Recientemente el proyecto Ulises I ha llamado el
interés (figura 2). Se trata de un nanosatélite creado
por el Colectivo Espacial Mexicano que busca abir
una vía de participación en el uso del espacio para el
beneficio científico, cultural, académico, educativo y
nacional de México. Actualmente este Colectivo está
en busca de fondos para su lanzamiento.
Pero, ¿por qué los los satélites artificiales se
mantienen en órbita?, ¿aplica lo mismo para los
satélites artificales y para la Luna?
Figura 2. Ulises I.
Desde que Ptolomeo propone un modelo geocéntrico del Universo en el siglo II, ya
se decribe correctamente cómo se mueve la Luna: en órbita en torno a la Tierra. A
pesar de que Copérnico en el siglo XVI reitera esta descripción en el modelo
heliocéntrico, sigue sin resolverse la cuestión de cuál es la causa que origina el
movimiento orbital. Es hasta 1687 que Isaac Newton identifica la existencia de una
fuerza de atracción a distancia entre los los cuerpos celestes, a la que llama
fuerza de gravedad2. y que señala como la causa del movimiento lunar.
Si bien ‘la leyenda’ relata que Newton descubrió la ley de gravitación al ver caer
una manzana de un árbol cercano, con seguridad en su mente había muchas mas
consideraciones que sólo la caída de esta fruta. En su obra Philosophiae naturalis
principia mathematica describe el estudio que hace sobre los cuerpos que caen y
que derivaron en la gravitación universal
Newton observó que al lanzar un objeto
horizontalmente éste caía hacía la Tierra y que
podía arrojarlo cada vez más lejos pero
invariablemente regresaba al suelo. Entonces,
imaginó que podía lanzarlo desde lo alto de una
montaña y que le era posible observar su
movimiento desde fuera de la Tierra. Al
reflexionar sobre la trayectoria de este objeto
llegó a conclusiones sorprendentes: si se lanza
con suficiente velocidad, un objeto puede estar
cayendo indefinidamente hacia la Tierra sin
llegar a tocar suelo describiendo un movimiento
curvo en torno a ella. Es decir que estaría en
Figura 3. Un objeto lanzado con
órbita. Newton ilusta esta idea en su obra con el
velocidad suficiente queda en
dibujo presentado en la figura 3. Entonces,
órbita.
desde esta perspectiva la Luna y los satélites
artificiales en órbita están ‘cayendo’ continuamente hacia la Tierra.
En esta serie de pensamientos, el movimiento descrito por los objetos en órbita
sólo es posible si sobre ellos actúa una fuerza (primera ley de Newton) y su
sentido, identificado tras un sencillo examen, claramente se dirige hacia la Tierra.
Así, la Tierra ejerce sobre la Luna una fuerza de atracción. Pero como las fuerzas
son el resultado de una interacción, la Luna también ejerce una fuerza de
atracción sobre la Tierra de igual magnitud y sentido contrario (tercera ley de
Newton). Y, si ambas se atraen, ¿por qué es la Luna la que gira en torno a la
Tierra y no a la inversa?... aunque la fuerza que ambas reciben tiene la misma
magnitud, el efecto sobre ellas no es el mismo porque tienen masas diferentes. La
Luna, al tener menos masa es la ‘más afectada’ y cae hacia la Tierra, que tiene
más masa, describiento una órbita en torno a ella (segunda ley de Newton).
Con la ley de gravitación, Newton precisa que la fuerza de atracción gravitacional
es la causa de que una manzana y de que la Luna ‘caigan’ hacia la Tierra. Cuando
esta idea fue expuesta causó un gran revuelo porque fue la primera vez que se
estableció una ley que aplica para los objetos de la Tierra y para los del cielo.
2
La palabra gravedad proviene de grave que significa objeto con peso o pesado.
Así los satélites, naturales o artificiales, se mantienen en órbita por la fuerza de
atracción gravitacional que los mantiene en una ‘caída permanente’.
Gracias a aportaciones como la ley de gravitación, actualmente contamos con
satélites de comunicaciones que nos permiten tener telefonía, televisión e internet.
Ellos reciben la señal emitida en algún sitio de la Tierra y la retransmiten a otro,
superando fronteras de manera rápida, eficiente y relativamente a bajo costo para
quienes vemos televisión y empleamos teléfonos inteligentes, entre muchos otros
servicios.
Actividades de comprensión
Realiza las actividades de comprensión lectora antes, durante y después de la
lectura que te idique el profesor.
Forma equipo con 2 o 3 compañeros y resuelve las siguientes cuestiones.
1. Con la información de la lectura sobre los satélites artificiales de México
completa la siguiente tabla:
Nombre
1
Año de
lanzamiento
1985
Status
2 Morelos II
3
Controlador
Servicios
Telecomm
1993
4
Inactivo
5
Satmex
6
Televisión, telefonía y
datos
7 Satmex 7
No se construyó
8
Seguridad nacional
9 Bicenetenario
10
2015
Activo
11 Unamsat I
12
Unam
13
Investigación
14
Pendiente
15
Pendiente
MedCom
16 Ulises I
2. Explica con tus palabras por qué se mueven los satélites artificiales en
torno a la Tierra.
3. ¿La causa del movimiento de los satélites artificiales es la misma causa del
movimiento de la Luna? Explica.
4. Reflexiona sobre la caída de una manzana y el movimiento de un satélite
artificial. Analiza aspectos como trayectoria, causa, velocidad inicial y
tiempo de caída, entre otros. Identifica semejanzas y diferencias y
regístralas en la siguiente tabla.
Caída de manzana vs movimiento de satélite artificial
Semejanzas
Diferencias
Actividades de integración
Realiza un Análisis Asociativo del movimiento de los satélites con tus compañeros
de equipo. Para ello, emplea las preguntas modelo. Por ejemplo, para la
asociación espacial la pregunta ¿Dónde?, se refiere a dónde se mueven los
satélites y la pregunta ¿Cómo?, a cómo se mueven los satélites.
Posteriormente participa en la puesta en común con la guía de tu profesor.
Tipos de
asociación
Preguntas
modelo
Respuestas
Tema: Movimiento de los satélites
Espacial
¿Dónde?
¿Cómo?
Temporal
¿Cuándo?
¿Cuánto?
Causal
¿Por qué?
Utilidad y
trabajos
¿Para qué?
¿Quiénes?
¿Con qué?
¿Desde
Origen y
procedencia cuándo?
¿De dónde?
¿De qué?
Ética, moral
y social
¿Cómo?
¿Por qué?
Actividades de ejecución
1. Describe cómo se mueven los planetas en relación el Sol, ¿cuál es la causa
de su movimiento?
2. Acude al stito Gravedad y óbitas en:
https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gravity-and-orbits
Descárgalo y familiarízate con su funcionamiento. Aunque es posible
modificar varios parámetros, aquí sólo se trabajarán con algunos.
I.
Trabaja en la pestaña: Esquema
a. Activa las opciones: Fuerza de gravedad, Velocidad, Trayectoria.
b. Da clic en la primer opción del recuadro azul que corresponde al Sol y a
la Tierra. Activa ► (Play). Observa La fuerza de gravedad, la velocidad
y la trayectoria (figura 1).
Figura 1. Fuerza, velocidad y trayectoria en la opción Sol- - Tierra.
c. Da clic en Reiniciar todo.
d. Activa las siguientes opciones del recuadro azul (Sol – Tierra – Luna,
Tierra – Luna y Tierra – satélite). Observa en cada caso a la fuerza de
grvedad, la velocidad y la trayectoria. No se te olvide Reiniciar todo
entre observación y obervación.
 ¿En qué cuerpo se observa fuerza de gravedad?
 ¿En cuál cuerpo existe una fuerza mayor?
 ¿Por qué la Tierra gira en torno al Sol y no éste en torno a la
Tierra?
 ¿Cómo es la dirección de la fuerza de gravedad respecto de la
velocidad del cuerpo en órbita?
a.
b.
c.
d.
e.
II.
Trabaja en la pestaña: Esquema
Activa las opciones: Fuerza de gravedad, Velocidad, Trayectoria.
Elige la opción que gustes del recuadro azul.
Activa ► (Play). Observa La fuerza de gravedad, la velocidad y la
trayectoria.
Identifica la opción Gravedad. En el momento que gustes da clic en off.
Figura 2.
Observa qué sucede con la fuerza de gravedad, la trayectoria del
satélite y su velocidad.
Figura 2. Movimiento de la Tierra cuando no hay fuerza de gravedad.



¿Qué sucede con el vector que representa a la fuerza de gravedad?
Describe cómo es ahora el movimiento del satélite.
¿Qué relación existe con la primera ley de Newton?
3. Realiza un análisis de Consecuencias y efectos relacionados con el empleo
de satélites artificiales. Describe tus ideas en el siguiente cuadro.
Empleo de satélites artificiales
CONSECUENCIAS
 Para la salud de las personas.

En la comunicación.

En la educación.

En la seguridad.

En animales.

Para la agricultura.

Otros
EFECTOS TEMPORALES:
 A corto plazo:

A mediano plazo:

A largo plazo:
Fuentes de consulta:
Texto
s
Segarra, P. y Jiménez, E. (2012). Física I. Conect@ entornos. México: SM de
Ediciones, S.A. de C.V.
Sitios
Simulador: Gravedad y órbitas
https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gravity-and-orbits
Satélites artificiales de México
https://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lites_artificiales_de_M%C3%A9xico
Semblanza histórica del telégrafo al satélite
http://www.telecomm.net.mx/telecomm/dmdocuments/conocenos_telegrafo_al_satelite.
pdf
Colectivo espacial Mexicano. Ulises I.
http://www.ulises1.mx/Ulises_1/Inicio.html
Tendrá México satélite que ayudaría a predecir terremotos
http://www.uv.mx/boletines/banner/vertical/noviembre05/141105/satelite.htm